【摘 要】
：
基于仿鲸叫声的伪装隐蔽探测方法,能够解决远距离探测和隐蔽性探测之间的权衡这一传统难题,近年来受到了极大关注,但在强混响条件下,基于匹配滤波的传统回波信号处理方法会受到极大干扰.本文提出了一种仿鲸whistles叫声的伪装声呐波形设计及计算高效的抗混响回波信号处理方法.一方面,提出了一种适用于强混响条件下的仿鲸声伪装声呐波形设计方法,该方法使用线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号替换真实鲸叫声中的类LFM片段,并提取了真实鲸叫声类LFM片段的包络对该LFM信号进行修
【机 构】
：
天津大学 精密测量技术与仪器国家重点实验室,天津 300072;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100036
论文部分内容阅读
基于仿鲸叫声的伪装隐蔽探测方法,能够解决远距离探测和隐蔽性探测之间的权衡这一传统难题,近年来受到了极大关注,但在强混响条件下,基于匹配滤波的传统回波信号处理方法会受到极大干扰.本文提出了一种仿鲸whistles叫声的伪装声呐波形设计及计算高效的抗混响回波信号处理方法.一方面,提出了一种适用于强混响条件下的仿鲸声伪装声呐波形设计方法,该方法使用线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号替换真实鲸叫声中的类LFM片段,并提取了真实鲸叫声类LFM片段的包络对该LFM信号进行修饰,通过比较伪装探测信号和真实鲸叫声时频轮廓的皮尔逊系数,证明了该方法在不影响隐蔽性的前提下完成了LFM信号的替换.另一方面,提出了一种基于同步信号定位目标回波的分数阶傅里叶变换回波信号处理方法,该方法使用同步信号定位目标回波,并基于同步信号携带的信息确定分数阶傅里叶变换的步长区间.相比于传统的分数阶傅里叶变换,该方法在有效减少计算量的同时,其抗混响能力也得到了提升.最后,通过仿真结果验证了所提方法的优异性.“,”The disguised covert detection method that imitates whale calls has received great attention in recent years because it can solve the traditional problem of the trade-off between long-range detection and covert detection.However,under strong reverberation conditions,traditional echo signal processing methods based on matched filtering will be greatly disturbed.Based on this,a disguised sonar signal waveform design is proposed based on imitating whale calls and computationally efficient anti-reverberation echo signal processing method.Firstly,this article proposed a disguised sonar signal waveform design method based on imitating whale calls.This method uses linear frequency modulation (LFM)signals to replace LFM-like segments in real whale calls,and extracts the envelope of the real whale call\'s LFM-like segment to modify the LFM signal.Secondly,this article proposed an echo signal processing method of fractional Fourier transform (FrFT)based on target echo locating of synchronization signals.This method uses the synchronization signal to locate the target echo,and determines the step-size interval of the FrFT based on the information carried by the synchronization signal.Compared with the traditional FrFT,this method effectively reduces the amount of calculation and also improves the anti-reverberation ability.Finally,the excellent performance of the proposed method is verified by simulation results.
其他文献
自注意力网络和Transformer主导了机器翻译和自然语言处理领域,并在诸如图像分类和目标检测等图像视觉任务中显示出巨大潜力.受到Transformer在2D图像视觉任务中取得的巨大进步的启发,提出了一种基于传统Transformer的新颖和鲁棒的体素特征编码器.首先,探究自注意力对序列数据的排列不变性,并将其应用于点云数据处理.其次,基于自注意力构造体素特征层,根据体素内所有点之间的空间关系和上下文信息交换自适应地学习体素的局部和鲁棒上下文.最后,构建了以体素特征层为核心的通用3D目标检测框架.VFT
舰载机自动着舰系统性能评估是舰载机着舰控制技术领域的一个重要部分.结合灰色层次评估理论与数据归一化的特点,提出了一种新的灰色层次评估方法,用于对自动着舰系统性能进行评估.建立了完整的自动着舰系统性能评价指标体系,并给出各指标的定义和计算公式.为提高算法的实时性,给出了改进的灰色层次分析模型,改进后的模型以指标归一化样本矩阵代替传统的专家打分样本矩阵.以某自动着舰系统为例进行评估仿真,实验结果证明改进后的灰色层次评估方法具有优异的可靠性和准确性.“,”The performance evaluation o
雷达罩、扰流板等装备中广泛采用了纤维增强玻璃结构.在工程实践中,此类结构由于受到表面结构磨损、老化、冲击、化学腐蚀等因素的影响,其内部结构逐渐演变成缺陷状态,扩展形成诸如气泡、划痕、缺胶、裂纹、空蚀、污点等缺陷,这些缺陷对设备质量性能已构成严重威胁.从纤维增强玻璃结构缺陷的传播过程来看,其持续时间随机,且可能很短.因此,设计一套科学的纤维增强玻璃结构微缺陷智能检测系统,增强纤维增强玻璃结构的维护性,不仅有助于减少突发事件,而且对确保安全生产运行具有积极的理论意义和应用价值.首先,讨论了纤维增强玻璃结构的缺
基于对多脉波整流系统直流侧谐波抑制的研究,在Matlab环境下建立了软件平台,从系统稳定性和经济性的角度出发研究了移相角,并分析了移相角对12脉波整流系统中输入侧线电流、输出侧电压纹波、自耦变压器等效容量和系统中其他辅助器件的影响.该软件平台只需输入初始条件便可完成分析,无需公式推导,降低了系统分析复杂度,具有良好的扩展性.仿真结果表明,该系统能有效分析移相角对12脉波星形连接变压器的影响.“,”Based on the study of the harmonic suppression on DC si
新型磁集成结构变压器式可控电抗器(Controllable reactor of transformer type,CRT)具有结构简单、装配灵活、维护方便的优点.为了对新型磁集成CRT运行特性进行准确分析,基于磁路-电路对偶变换法,建立了计及漏磁的新型磁集成CRT等效数学模型,对各绕组漏磁场分布情况进行了定性分析,并推导出新型磁集成CRT各绕组激磁电感与漏电感解析计算公式.在此基础上,进一步推导出不同工况下CRT短路阻抗与各绕组电流的解析计算公式并设计算例,建立了新型磁集成CRT的场路耦合有限元仿真模型
语义分割作完成像素级的分类任务,上下文信息对分割的性能有重要的影响.为了获取更丰富的上下文信息,采用ResNet作为主干网络,设计了一个基于多维度注意模块(Multidimensional attention,MDA)和多尺度上采样模块(Multiscale upsampling,MSU)的编码器-解码器结构.多维度注意力模块计算三个维度的注意力矩阵,以获取每个位置的依赖性,同时注意力机制能自适应地捕捉图像特征.多尺度上采样模块采用并行分支来捕获图像的多尺度特征,多尺度特征聚合有效地增强了图像的上下文信息
在水下多线阵地震勘探系统中,同步采样非常重要.针对传统水下多线阵地震勘探系统同步采样方法复杂,变采样率后锁定时间长等问题,构建了一种基于主从同步模型的非锁相环本地时钟异步驱动的高精度同步采样改进模型,提出了利用采集节点本地异步驱动时钟短时稳定性与本地采样时钟主从同步校准相结合的高精度同步采样方法.基于同步采样改进模型,分析了时钟稳定性、传输延时、相位抖动等因素对同步采样误差的影响规律,并据此提出了传输延时逐级补偿的同步采样误差高精度校准方法.所建构模型及方法从原理上有效消除了相位抖动对同步采样误差的影响,
目前,ZPW-2000型轨道电路故障判别主要依赖人工对数据进行分析,该判别方式效率低、周期较长、对人工依赖程度高.为此,引入了栈式自编码网络(Stacked auto-encoder,SAE)和核主元分析(Kernel principal component analysis,KPCA)的相关理论对ZPW-2000型轨道电路进行故障诊断.首先,根据轨道电路的工作原理和故障特点,建立了 KPCA-SAE故障诊断模型.然后,将现场工作人员采集的数据中关键部件的相关参数作为故障特征参数,利用KPCA对故障特征矩
传统的管道漏磁检测技术中,主要采用周向或者轴向激励进行缺陷的磁场激励.然而,目前已投入运营的管道检测装置主要是轴向励磁漏磁检测工具,其中,周向裂纹能够明显地被识别,但对轴向裂纹的检测灵敏度不高,从而形成了检测盲区.本文提出了一种复合激励多延展方向缺陷漏磁场检测方法,可实现对轴向和周向缺陷的同步检测.首先,在基础电磁理论麦克斯韦方程和毕奥萨伐尔定律的基础上,建立了圆周和轴向磁化的数学模型.然后,利用有限元仿真软件建立新型漏磁检测装置模型,对多延伸方向的裂纹检测进行仿真分析.最后,在非饱和磁化状态下漏磁场变化
研究了在输出调节下的时延异构线性多智能体系统的包围控制.将领导者视为外部系统,并设计修改后的输出调节误差,使之可以解决包围控制中超过一个领导者的情况,然后将包围控制问题转换为输出调节问题.当智能体无法获得外部系统信号时,设计了一种分布式观测器,其状态反馈控制律可以保证所有跟随者都能够收敛到领导者扩张成的凸包内.提出了一种新的时延下的包围控制稳定性证明方法,采用输出调节方法代替了通常的李雅普诺夫方法.最后,通过数值例子说明了理论结果的正确性.“,”This paper presents the contai