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EKF和UKF算法在双观测站纯方位目标跟踪中的应用 被引量：1
1
作者 成春彦 李亚安 《水下无人系统学报》 2023年第3期388-397,共10页
为了对水下运动目标进行实时跟踪,以静止双观测站纯方位跟踪系统为研究对象,分别结合扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的原理,对基于EKF和UKF算法的双观测站纯方位跟踪系统进行了仿真分析及比较。结果表明,基于2种算... 为了对水下运动目标进行实时跟踪,以静止双观测站纯方位跟踪系统为研究对象,分别结合扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的原理,对基于EKF和UKF算法的双观测站纯方位跟踪系统进行了仿真分析及比较。结果表明,基于2种算法的双观测站纯方位系统都能适用于水下运动目标实时跟踪,但后者具有更快的收敛速度和更好的鲁棒性。同时,分别分析了双站距离和方位角量测误差对实时跟踪效果的影响,仿真结果表明, 2个观测站距离过近或过远都会降低目标跟踪的效果,基于EKF和UKF算法的双观测站系统在两站距离800 m时都能得到较满意的跟踪效果;随着方位角量测误差的增大,基于2种算法的双观测站系统的跟踪性能都会下降,但UKF算法在EKF算法跟踪失效时仍然具有较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 水下运动目标 双观测站 纯方位目标跟踪 扩展卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波
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基于1(1/2)维谱的舰船辐射噪声低频线谱成分提取 被引量：18
2
作者 李亚安 冯西安 +1 位作者 樊养余 黄建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期238-241,共4页
分析了 112 维谱具有的几个特殊性质 ,即抑制高斯噪声和对称分布噪声 ;加强信号的基频分量以及剔除非耦合相位的谐波分量。通过计算实际舰船噪声的 112 维谱 ,并利用它所具有的特征参数 ,对舰船信号进行了分类与识别 ,达到了较好的识别... 分析了 112 维谱具有的几个特殊性质 ,即抑制高斯噪声和对称分布噪声 ;加强信号的基频分量以及剔除非耦合相位的谐波分量。通过计算实际舰船噪声的 112 维谱 ,并利用它所具有的特征参数 ,对舰船信号进行了分类与识别 ,达到了较好的识别效果 。 展开更多
关键词 声学 舰船噪声 11/2维谱 信号 基频分量 特征提取
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基于奇异谱分解的水声信号降噪方法研究 被引量：21
3
作者 李亚安 王洪超 陈静 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期524-527,共4页
通过对水声信号进行相空间重构,并对重构后的轨迹矩阵进行奇异值分解,得到表征信号能量和噪声强度的奇异谱。对奇异谱进行分析,得到反映噪声强度的噪声平台。对于那些大于噪声平台的特征值,它们具有较大的方差,对应较大的信噪比。利用... 通过对水声信号进行相空间重构,并对重构后的轨迹矩阵进行奇异值分解,得到表征信号能量和噪声强度的奇异谱。对奇异谱进行分析,得到反映噪声强度的噪声平台。对于那些大于噪声平台的特征值,它们具有较大的方差,对应较大的信噪比。利用具有较大方差特征值对应的特征矢量重构状态空间,也就等效于得到了具有较大信噪比改善的重构。通过对3类多个样本的实际水声信号采用奇异值分解进行降噪处理,得到了较为满意的降噪效果,降噪后的信号波形基本上消除了噪声干扰,为水声信号的进一步处理奠定了基础。 展开更多
关键词 信号处理 降噪系统 水声信号
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自适应核时频分布在抑制交叉项中的应用 被引量：13
4
作者 李亚安 王军 雷粉霞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1567-1569,1596,共4页
分析了固定核函数时频分布在抑制交叉项方面的局限性以及基于信号特征的自适应时频分布对时频分辨率的改善。通过对基于信号特征的径向高斯核时频分布进行改进,提出了一种基于信号特征的自适应核时频分布的改进算法。该算法采用短时模... 分析了固定核函数时频分布在抑制交叉项方面的局限性以及基于信号特征的自适应时频分布对时频分辨率的改善。通过对基于信号特征的径向高斯核时频分布进行改进,提出了一种基于信号特征的自适应核时频分布的改进算法。该算法采用短时模糊函数和随时间变化的自适应核,能够在时频分布中区分出多分量信号的细节部分。仿真结果表明,该分布具有较高的时频分辨率,且无交叉项干扰。同时它还适合分析长时间信号和实现在线信号处理。 展开更多
关键词 自适应核时频分布 短时模糊函数 交叉项
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基于混沌理论的水下目标信号特征提取研究 被引量：7
5
作者 李亚安 徐德民 张效民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期279-281,共3页
利用混沌理论对水下目标特征提取进行了研究。通过计算Lyapunov指数 ,较好的实现了对水下目标信号的特征提取。为水下目标探测和识别提供了新的理论和方法。
关键词 混沌理论 信号特征提取 水下目标探测 水声信号 声呐
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舰船噪声信号的混沌特性研究 被引量：7
6
作者 李亚安 徐德民 张效民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期266-269,共4页
以 Takens定理为基础 ,研究了延迟坐标法用于舰船噪声信号的重构。采用 FNN( falsenearest neighbors)法得到了三类目标舰船噪声信号的最小嵌入维数。通过相空间重构 ,得到了它们的奇怪吸引子。
关键词 相空间重构 水声 混沌 舰船噪声信号
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混沌吸引子的维数研究 被引量：6
7
作者 李亚安 张效民 徐德民 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期43-46,共4页
维数的分析与计算在混沌信号处理中有着重要的作用。而基于 Hausdorff维数理论的 G-P算法在计算混沌吸引子的关联维数时存在抗噪声干扰能力差、运算时间长等缺点。通过对重构空间引入奇异谱分析 ,将状态矢量变换到一组正交的坐标系 ,进... 维数的分析与计算在混沌信号处理中有着重要的作用。而基于 Hausdorff维数理论的 G-P算法在计算混沌吸引子的关联维数时存在抗噪声干扰能力差、运算时间长等缺点。通过对重构空间引入奇异谱分析 ,将状态矢量变换到一组正交的坐标系 ,进而计算其关联维数。克服了原算法的不足 ,同时具有可靠性高 。 展开更多
关键词 吸引子 维数 HAUSDORFF维数 最小嵌入维数 混沌 相空间重构 关联维数
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基于自适应高斯核函数时频分布的水声信号处理研究 被引量：6
8
作者 李亚安 王军 李钢虎 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3230-3233,共4页
时频分析被广泛应用于水下目标宽带回波信号以及短时瞬态信号的处理。在水声信号的特征检测和分类方面,时频分析的时变谱提供了区分不同类别目标信号的特征信息。提出一种基于自适应核函数时频分布的水声信号处理方法。与固定核函数时... 时频分析被广泛应用于水下目标宽带回波信号以及短时瞬态信号的处理。在水声信号的特征检测和分类方面,时频分析的时变谱提供了区分不同类别目标信号的特征信息。提出一种基于自适应核函数时频分布的水声信号处理方法。与固定核函数时频分布相比,自适应高斯核函数时频分布由于它的核函数随信号而自适应改变,因此对交叉项有很好的抑制效果。计算结果表明,对于多分量线性调频水声信号,采用高斯核函数自适应时频分析不仅对交叉项具有很好的抑制作用,而且对信号的自分量具有较好的聚集作用。 展开更多
关键词 时频分析 水声信号 自适应高斯核函数 目标宽带信号
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低信噪比混沌信号的维数计算 被引量：3
9
作者 李亚安 徐德民 张效民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期444-448,共5页
维数的分析与计算在混沌信号处理中有着重要作用。而基于 Hausdorff维数理论的 G- P算法在计算混沌吸引子的关联维数时存在抗噪声干扰能力差、运算时间长等缺点。通过对重构空间引入奇异谱分析 ,将状态矢量变换到一组正交坐标系 ,进而... 维数的分析与计算在混沌信号处理中有着重要作用。而基于 Hausdorff维数理论的 G- P算法在计算混沌吸引子的关联维数时存在抗噪声干扰能力差、运算时间长等缺点。通过对重构空间引入奇异谱分析 ,将状态矢量变换到一组正交坐标系 ,进而计算其关联维数 ,克服了原算法的不足 ,同时具有可靠性高 。 展开更多
关键词 信噪比 维数 计算 混沌信号 奇异系统分析 G-P算法 混沌吸引子
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基于局部投影理论的水声信号降噪处理研究 被引量：5
10
作者 李亚安 贾雪松 孙进才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期147-151,共5页
采用基于非线性动力学系统的局部投影非线性降噪理论,研究了水下目标舰船辐射噪声的非线性降噪问题。在讨论嵌入维数和延迟时间对降噪效果影响的同时,分析了局部投影邻域半径ε对降噪效果的影响。利用信号的噪声强度估计局部投影邻域半... 采用基于非线性动力学系统的局部投影非线性降噪理论,研究了水下目标舰船辐射噪声的非线性降噪问题。在讨论嵌入维数和延迟时间对降噪效果影响的同时,分析了局部投影邻域半径ε对降噪效果的影响。利用信号的噪声强度估计局部投影邻域半径ε,对信号进行降噪处理,不仅使算法结构简单,而且保证了算法的收敛性。通过对含噪Lorenz模型和实际舰船信号进行降噪处理,得到了较为满意的结果。 展开更多
关键词 混沌 局部投影非线性降噪 水声信号
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基于Lyapunov指数的水下目标信号混沌特征提取 被引量：5
11
作者 李亚安 徐德民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期633-636,共4页
以 Takens定理为基础 ,通过对几种不同类别舰船信号采用相空间重构 ,建立了混沌分析的数学模型 ,研究了它们的相空间轨迹结构并计算最大 Lyapunov指数。结果表明 ,不同类别的舰船信号具有不同的空间轨迹 ,且对应不同的最大 Lyapunov指... 以 Takens定理为基础 ,通过对几种不同类别舰船信号采用相空间重构 ,建立了混沌分析的数学模型 ,研究了它们的相空间轨迹结构并计算最大 Lyapunov指数。结果表明 ,不同类别的舰船信号具有不同的空间轨迹 ,且对应不同的最大 Lyapunov指数。这一结果为水下目标信号的检测与识别提供了新的理论和方法。 展开更多
关键词 混沌 Takens定理 LYAPUNOV指数 特征提取 水下目标信号 信号检测 目标识别 水声信号处理
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舰船混沌信号的奇异系统分析研究 被引量：2
12
作者 李亚安 徐德民 张效民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期102-105,共4页
利用奇异系统分析方法研究了低信噪比混沌信号的相空间重构。通过对不同信噪比洛伦兹信号以及四类目标舰船信号进行重构 ,表明该方法比传统的延迟坐标法具有更大的优越性。通过计算状态轨迹的L2 范数 ,对混沌信号的奇异谱进行了定量描述 。
关键词 奇异值分解 相空间重构 低信噪比混沌信号 水声信号 水声探测 声纳
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二维滤波技术在浅地层地声信号处理中的应用 被引量：7
13
作者 李亚安 穆林 武延详 《应用声学》 CSCD 1995年第2期38-41,32,共5页
在浅层地下声探测系统中，地表直达波对物体反射波的干扰是限制探测灵敏度的主要原因之一．在频率域或时间域都很难将它们与反射波信号分离．本文采用二维FFT滤波技术，利用直达波和反射波视速度的差异，在频率域和速度域进行滤波，有... 在浅层地下声探测系统中，地表直达波对物体反射波的干扰是限制探测灵敏度的主要原因之一．在频率域或时间域都很难将它们与反射波信号分离．本文采用二维FFT滤波技术，利用直达波和反射波视速度的差异，在频率域和速度域进行滤波，有效地消除了直达波的干扰，提高了系统的探测灵敏度． 展开更多
关键词 地声 二维滤波 反射波 地声探测系统
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海洋目标信号的混沌特性研究 被引量：4
14
作者 李亚安 张效民 徐德民 《探测与控制学报》 CSCD 2000年第2期17-21,共5页
分析了海洋目标信号产生混沌的机理 ,以及混沌信号的建模与处理方法。提出了利用混沌信号的 L yapunov指数进行信号检测的一种新方法 。
关键词 混沌 相空间重构 信号检测
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水下目标信号的混沌检测研究 被引量：4
15
作者 李亚安 张效民 徐德民 《探测与控制学报》 CSCD 2000年第4期36-40,共5页
对基于混沌理论的水下目标信号的检测进行了研究。讨论了混沌背景下目标信号的检测方法与实现 ,提出了利用混沌模型进行局部预测的混沌检测新方法。通过对典型混沌系统的分析 ,验证了该方法的可行性。
关键词 混沌 水声信号 信号检测
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非线性时间序列的信息流研究 被引量：1
16
作者 李亚安 冯西安 +1 位作者 张群飞 黄建国 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期51-54,共4页
基于Takens定理的相空间重构为利用时间序列分析研究非线性动力系统提供了理论基础。相空间重构不仅给出了用于分析的动态模型,而且揭示了存在于状态变量之间的信息流。本文以Lorenz模型为例,通过相空间重构,验证了存在于Lorenz模型各... 基于Takens定理的相空间重构为利用时间序列分析研究非线性动力系统提供了理论基础。相空间重构不仅给出了用于分析的动态模型,而且揭示了存在于状态变量之间的信息流。本文以Lorenz模型为例,通过相空间重构,验证了存在于Lorenz模型各状态变量之间的信息流。提出了利用信息流概念进行虚拟测量的方法。 展开更多
关键词 相空间重构 时间序列分析 信息流
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一类参数未知非线性系统的维纳级数分析 被引量：1
17
作者 李亚安 崔海英 徐德民 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期53-56,共4页
利用维纳级理论研究了一类特性参数未知的非线性系统。在输入 x( t)为白噪声的条件下 ,通过测量输入 x( t)和输出 y( t) ,计算它们的各阶相关函数 ,得到一组表征非线性系统特性的维纳核。利用此维纳核 ,计算输入为已知信号时系统输出的... 利用维纳级理论研究了一类特性参数未知的非线性系统。在输入 x( t)为白噪声的条件下 ,通过测量输入 x( t)和输出 y( t) ,计算它们的各阶相关函数 ,得到一组表征非线性系统特性的维纳核。利用此维纳核 ,计算输入为已知信号时系统输出的响应。通过对实际非线性系统的分析 ,表明该方法具有较好的收敛性。 展开更多
关键词 非线性系统 维纳泛函级数 系统辨识
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非线性动力系统的状态空间重构 被引量：2
18
作者 李亚安 徐德民 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2000年第5期47-50,共4页
以Takens定理为基础 ,研究了非线性动力系统的状态空间重构 ,分别采用相关函数法和FNN法计算了延尽时间τ和嵌入维数m ,对噪声干扰下的重构问题进行了讨论 ,并通过对Lorenz模型进行数值计算 。
关键词 非线性动力系统 状态空间重构 嵌入维数
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采用DMA通道接口实现微机数据采集的一种新方法 被引量：1
19
作者 李亚安 《电子技术应用》 北大核心 1996年第6期42-43,共2页
提出一种采用PC机DMA通道为接口实现多路快速数据采集的方法.同传统的采集系统比较,该方法省掉了时序电路,使ADC同DMA的工作处于应答状态,减小了时序电路造成的ADC空等待,提高了采集系统的速度,具有一定的实用性.
关键词 数据采集 DMA 微机 接口
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水雷超声引信接收系统的噪声分析 被引量：1
20
作者 李亚安 《现代引信》 CSCD 1995年第2期38-41,共4页
建立了水雷超声引信接收系统在输入为高斯白噪声情况下的数学模型，分析了系统增益均值，得出了系统结构参数与增益均值的关系。通过合理地选择系统参数，使输入噪声对系统增益的影响最小，以保证引信具有较强的抗干扰能力。
关键词 噪声 引信 接收系统 噪声分析 水雷引信
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