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基于高阶累积量的简正波声场匹配场定位效果分析
1
作者 厉彦一 施剑 +1 位作者 罗宇 徐辉 《海洋技术学报》 2020年第3期37-48,共12页
由于传统情况,匹配场处理器主要针对接收信号为高斯信号,而海洋环境中存在大量的有色噪声,因此设计基于高阶累积量的匹配场处理器具有一定价值。本文介绍了一种在海洋声层析环境下用高阶累积量来降低匹配场处理中高斯有色噪声的算法,对... 由于传统情况,匹配场处理器主要针对接收信号为高斯信号,而海洋环境中存在大量的有色噪声,因此设计基于高阶累积量的匹配场处理器具有一定价值。本文介绍了一种在海洋声层析环境下用高阶累积量来降低匹配场处理中高斯有色噪声的算法,对比研究了基于高阶累积量的简正波声场匹配场处理器、传统线性匹配场处理器、自适应匹配场处理器及二阶MUSIC算法匹配场处理器在相同声场环境条件下的匹配场定位效果。研究结果表明,在不考虑参数失配与计算量前提下,接收信号经过基于高阶累积量的简正波声场匹配场处理器后再进行匹配场定位,能有效降低旁瓣,且使用高阶累积量可显著消除海洋传播环境中高斯有色噪声和高斯白噪声对信号的干扰,其匹配效果优于另外三种匹配场处理器。 展开更多
关键词 高阶累积量 简正波声场 匹配场 高斯有色噪声 旁瓣
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声场简正波分解算法及其适应性 被引量：10
2
作者 陈耀明 高天赋 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期124-132,共9页
采用海洋声学数据库（ＯＡＬＩＢ）提供的多种模拟测试数据和新西兰Ｈｕｄｓｏｎ海峡实验数据，全面地考察了声场简正波分解迭代算法的能力，包括抗白色噪声和有色噪声的能力、环境参数失配时的宽容度以及能否检测和跟踪实际声源目标。... 采用海洋声学数据库（ＯＡＬＩＢ）提供的多种模拟测试数据和新西兰Ｈｕｄｓｏｎ海峡实验数据，全面地考察了声场简正波分解迭代算法的能力，包括抗白色噪声和有色噪声的能力、环境参数失配时的宽容度以及能否检测和跟踪实际声源目标。同时，针对该算法的特点，在低信噪比条件下，讨论不同阵型的短垂直阵和稀阵元垂直阵的定位性能。值得庆幸的是，算法顺利地经受了考验。 展开更多
关键词 声场简正波分解算法 声源定位 匹配场 海洋声学 适应性
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2005黄海声起伏实验中声场结构的特征分析
3
作者 刘进忠 高大治 《潍坊学院学报》 2006年第6期118-120,共3页
2005年9月的黄海声起伏实验中记录了脉冲声传播的实验数据。对数据的初步处理和分析发现接收到的声场数据存在明显的“拖尾”,为进一步分析此“拖尾”产生的原因,根据傅立叶合成法建立了脉冲声传播的宽带计算模型,根据实验中记录的海洋... 2005年9月的黄海声起伏实验中记录了脉冲声传播的实验数据。对数据的初步处理和分析发现接收到的声场数据存在明显的“拖尾”,为进一步分析此“拖尾”产生的原因,根据傅立叶合成法建立了脉冲声传播的宽带计算模型,根据实验中记录的海洋环境数据进行了脉冲声传播的模拟计算。对脉冲声传播的实验数据和模拟计算结果进行了对比,发现“拖尾”主要为耦合的简正波,“拖尾”的相对时间位置与发生声场简正波耦合的相对空间(距离)位置是对应一致的。据此给出了一种利用脉冲声传播的实验数据反演声波导发生较大变化位置或进行水中目标探测的初步方法。 展开更多
关键词 声传播 声场简正波耦合
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一种新的浅海目标方位估计方法 被引量：9
4
作者 侯云山 黄建国 +1 位作者 张立杰 金勇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1295-1299,共5页
针对平面波假设下的目标方位估计方法对浅海中声源的定位存在偏差的问题,提出了一种新的浅海目标方位估计方法.采用可以反映浅海中声的远距离传播现象的简正波声场理论,把观测点处的声压看成是若干阶简正波的叠加,在平坦硬质海底和白高... 针对平面波假设下的目标方位估计方法对浅海中声源的定位存在偏差的问题,提出了一种新的浅海目标方位估计方法.采用可以反映浅海中声的远距离传播现象的简正波声场理论,把观测点处的声压看成是若干阶简正波的叠加,在平坦硬质海底和白高斯噪音的条件下,构造出了均匀线列阵的接收信号的矩阵方程形式,然后通过详细的数学推导给出了方位角的最大似然估计来完成对该方程的求解.该方法比经典的匹配场处理方法形式简洁、计算量小,比平面波条件下的信号子空间方法估计偏差小.仿真数据表明:随着信号入射方向和阵列法线夹角的增大,平面波假设下的MUSIC方法的估计偏差随之线性增加,而新方法的估计偏差并不显著增加;随着信噪比的增加,平面波假设下的MUSIC方法的偏差始终是2°左右,而新方法估计偏差很小且趋于0.湖上试验结果验证了新方法可以有效实现浅海目标波达方向的渐近无偏估计. 展开更多
关键词 方位估计 简正波声场理论 均匀线列阵
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只有数学,缺少物理——莫尔斯室内受迫振动的理论 被引量：2
5
作者 马大猷 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页
经典室内声场简正波理论,结果只有混响场而无直达声,显见是错误的。然而理论本身却完全符合传统的分散系统处理方法,又被认为不能有错,几十年来这个问题未能解决。本文中提出,结果的错误不在数学处理,而在物理见解,在于数学处理开始时... 经典室内声场简正波理论,结果只有混响场而无直达声,显见是错误的。然而理论本身却完全符合传统的分散系统处理方法,又被认为不能有错,几十年来这个问题未能解决。本文中提出,结果的错误不在数学处理,而在物理见解,在于数学处理开始时对声源的假设。现提出双声源理论,实现于波动方程中,解之,乃得到正确的结果,符合实验与常识。在适当条件下,近似值与统计声学所得结果基本一致。这个问题说明在科学研究中数学处理和实验虽重要,但物理分析是绝对必要的。 展开更多
关键词 室内受迫振动 莫尔斯实验 声场简正波 混响场 直达声 分散系统 双声源理论
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海洋声学层析及其研究中的一种新方法
6
作者 刘进忠 《潍坊学院学报》 2010年第4期107-110,共4页
概述了海洋声学层析的基本理论,从射线传播时间、简正波传播时间、简正波相位等角度阐述了海洋声学层析研究中对海洋监测的具体实现方法。针对目前海洋声学层析研究的现状和不足之处提出了一种新的方法,利用声场的耦合简正波理论进行浅... 概述了海洋声学层析的基本理论,从射线传播时间、简正波传播时间、简正波相位等角度阐述了海洋声学层析研究中对海洋监测的具体实现方法。针对目前海洋声学层析研究的现状和不足之处提出了一种新的方法,利用声场的耦合简正波理论进行浅海声学层析研究。 展开更多
关键词 海洋声学层析 声场简正波耦合 声传播 浅海声学
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基于矢量水听器的南海海洋背景噪声测试 被引量：2
7
作者 杜敬林 马忠成 +1 位作者 李然 陈建辉 《测试技术学报》 2014年第4期299-304,共6页
矢量声压振速联合处理建立在信号的声压和振速相位基础上,海洋环境边界影响将改变矢量声场声压振速的幅度和相位特性.首先根据南海环境条件结合水下目标辐射噪声测量,采用声场矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声和水下点声源矢量... 矢量声压振速联合处理建立在信号的声压和振速相位基础上,海洋环境边界影响将改变矢量声场声压振速的幅度和相位特性.首先根据南海环境条件结合水下目标辐射噪声测量,采用声场矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声和水下点声源矢量强度随深度的变化,然后设计了可用于深海海域噪声测量的矢量水听器测试系统,获取了南海海域典型深度上的背景噪声矢量强度并进行了特性分析.结果表明:深海背景噪声谱级在500 Hz以下基本上不随深度变化,在500 Hz^3 kHz频段浅深度背景噪声谱级略高于较深深度的背景噪声;振速垂直分量的背景噪声要小于声压和振速水平分量的噪声谱级. 展开更多
关键词 矢量水听器 背景噪声 辐射噪声 南海 声场矢量简正波
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