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1Bit极性重合相关器的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍一种应用于水声系统的接收电路：1Bit极性重合相关器。由于水下信号传输系统存在着：通道之间的频率间隔小、易受噪声干扰、用电池供电而要求长时间工作等问题，相应地，接受电路就必须具有窄带滤波能力，抗噪声性能良好，并且功耗极低。而普通的模拟滤波器或数字滤波器无法全面地满足这些要求。1Bit极性重合相关器极好地解决了这个问题，它不仅满足上述要求，而且有着结构简单、体积小、性能稳定等优点。作为水下信号传输系统的重要环节，1Bit极性重合相关器运行非常准确而且可靠，值得在水声系统中推广。 相似文献
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为实现水声传播损失高效准确计算,以满足工程应用要求,基于南海某深水海域水声调查数据研究改进拖曳声源深海传播损失算法。首先,对信号时间序列分析发现:深海多途传播结构显著,可分为直达波、第一二次海底反射波,信号幅度逐渐减小,海面反射波与直达波重叠;目标信号中心频率产生多普勒频移,与声源拖曳速度对应较好;"单频"正弦信号并非单一频点上的声信号,为一窄带功率谱,谱峰对应信号中心频率。进而,从信号识别及多途效应处理两方面对算法进行改进:基于功率谱频带分布,设计Butterworth滤波器带通截止频率,从频域上滤除噪声信号;依据环境噪声电压幅值,制定其判定标准,从时域剔除与目标信号同频带噪声信号。算法改进后可较好适应低信噪比环境下多途拖曳声源信号能量计算,快速高精度得到传损失数据。 相似文献
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激光雷达微弱信号检测电路设计 总被引：1，自引：0，他引：1
激光雷达回波信号通常十分微弱,远距离信号的信噪比尤其低.而一般的激光雷达信号前置放大器还存在与实际激光雷达参数不匹配的问题,使用效果不理想.文中采用光电倍增管前置放大电路的工作原理,进行噪声分析;结合实际的激光雷达参数,设计1种大带宽,增益稳定的光电倍增管前置放大电路.实验结果表明该电路在提供信号增益的同时能有效的削弱高频噪声,提高激光雷达的信噪比. 相似文献
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针对 UUV 任务结束或能源不足时自主回收的需求,深入研究了 UUV 中远程水声定位与遥测遥控导引技术,完成了水声定位与遥测遥控导引系统方案设计,重点研究了 MFSK、OFDM、扩频等水声遥测遥控调制方式。 通过分析和对比,设计了一种正交混合扩频调制方式,并采用相干二维搜索技术,提高扩频技术多普勒补偿能力。 开展了湖上静态与动态跑船试验,试验数据结果表明:水声水平定位精度优于 0. 5%,水声遥测遥控系统解算误码率达到了 10-3 数量级,可有效引导 UUV 回收作业。 相似文献
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针对水声通信过程中拷贝相关同步检测在不同信道环境下相关峰值差距较大,通过单一固定门限同步检测导致信号误检率、漏检率高的问题,设计了一种信号同步检测帧结构,在传统拷贝相关同步检测信号前加入三单音信号,结合形态学滤波技术,提出了一种新的水声通信信号同步检测方法,实现了不同信道环境和通信距离下单一固定门限检测值的水声通信信号同步检测,降低了信号同步检测的误检和漏检概率。 实际海试结果表明：在 5 km,7 km,10 km 不同通信距离和信道环境下该方法均可实现信号同步检测,信号的误检概率和漏检概率均为 0。 相似文献
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针对海洋电磁勘探的低频、微弱电场信号采集中电极与放大采集电路的耦合问题,提出了一种支持直流耦合的电极极差自动补偿放大采集电路设计方法,给出了系统设计实现,详细介绍了电极极差自动补偿放大采集电路和自动补偿控制算法.测试结果表明,所设计的电极极差自动补偿方法可将0.1～0.7 mV的电极极差自动补偿至0.043～0.074 mV,均控制在0.1 mV以内,满足了海洋电场采集直流耦合的需求,降低了电场采集电路对不极化Ag/AgC1电极的极差设计要求,可有效应用于海洋低频电场信号采集. 相似文献
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介绍了一种基于 MAX274 芯片设计制作多通道有源低通滤波器的方法,并通过 MATLAB 仿真得到滤波器频率响应曲线,验证其在相应频带内有较好的滤波与增益性能。该设计体积小、单片集成、方便调试,应用于某大深度潜标项目水声测量装置中,能够实现对深海环境背景下目标信号的监测以及海洋环境噪声的长期定点采集。 相似文献
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为解决信号级声纳仿真系统的水声传输信道宽带信号波形预报问题,采用射线模型的基本原理,推导了基于射线的宽带水声信道响应函数.并在Pekeris环境条件下,分析比较了基于BELLHOP射线模型的时域宽带模型与基于BDRM模型的频域宽带模型波形预报结果.结果表明,水声信道具有典型的时域数字滤波器特征,其本质是对脉冲信号进行延迟、加权和求和,这种延迟求和会导致系统频域幅度响应函数呈现“梳状滤波器”形状.在一定条件下,射线模型与简正波模型具有同等计算精度,由于射线模型通过一次计算就能得到所有本征声线的幅度和延迟,相对于简正波模型来说,计算效率更高.同时利用射线模型,能够方便地选择接收特定角度出射的本征声线. 相似文献
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曹琳 《数字海洋与水下攻防》2024,(2):225-230
传统的机器学习方法在特征提取时容易受到主观经验的影响,导致对水声信号目标的识别准确率不高。而一般深度学习算法模型较复杂,通常具有训练耗时、计算复杂度高等缺点。极限学习自编码器具有很强的非线性处理能力,适合针对具有非线性特点的水声信号目标的识别,而且模型具有学习速度快,泛化能力强等显著优势。将极限学习自编码器算法应用于水声信号目标识别中,并与卷积神经网络、自编码器和极限学习机识别方法进行对比,结果表明：提出的方法对水声信号目标识别的准确率最优,且训练时间较短。 相似文献
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一个水声扩频通信系统设计与实现 总被引：2，自引：0，他引：2
严重的多途衰落、多普勒频偏是水声通信中引起误码的主要原因。低功耗、远距离、高隐蔽性、低信噪比检测、高可靠性的数据传输是水声通信的一个发展方向。设计并实现了一个水声扩频通信系统,有效地解决了以上问题,并采用快速相关算法,代替传统的矢量与矩阵相乘运算,极大地减少了程序的运行量,从而实时地处理接收信号。通过湖试和海试,验证了此通信系统的优良性能。 相似文献
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Tomoyoshi Takeuchi 《Marine Geodesy》2013,36(3-4):225-231
Abstract It is desired to track the location of an underwater data collecting platform using acoustic range data. A long‐range and high‐resolution acoustic system for underwater locating has been investigated. The system provides continuous and highly accurate tracking of a platform referenced to bottom‐mounted buoys. Each reference buoy contains an acoustic transponder, which is used to obtain ranging data from the transponder to the platform. The transponder has a signal source that is phase‐modulated by a maximal‐length binary sequence and a correlation processing unit to be capable of detecting received acoustic signals with high SNR in a noisy environment or in attenuation due to long‐range propagation, and to identify multipath acoustic signals. The acoustic system has been designed and sea tests tried. The results of that experiment have yielded capability of a submeter underwater acoustic positioning system. 相似文献
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为解决多传感器水下目标纯方位跟踪中的传感器测量衰减问题,建立水下目标静态多传感器纯方位跟踪模型,将传感器测量衰减建模为统计特性已知的随机变量,基于融合中心接收到的各水声传感器的原始测量值,设计了一种集中式状态估计器结构,利用最小方差方法推导出最优的集中式目标状态估计增益。通过算例仿真可以得出,所提出的算法能够在水声传感器不做机动的前提下跟踪目标,弥补了单个水声传感器观测性不足的缺点,对比传统的集中式Kalman估计器,具有更高的精度,能够有效解决传感器测量衰减问题。 相似文献
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以多传感器信息融合理论为指导,结合现代信息处理技术与数据驱动建模及科学计算技术,研究浅海超低频声源目标激发共存地震波的复合声场中超低频声波传播特性和数据驱动建模的水下目标深度识别等关键技术,并论证了技术实现方案及路径。结果表明:以复合矢量水听器、地震波监测仪等多传感器信息融合理论为指导研究前海超低频声源目标可以克服传统声场建模存在的问题,有助于浅海超低频声源目标探测及改善海洋水下声学监测手段。在提高声呐探测设备的测量准确度、精度方面具有重要的理论意义,对周边海域为浅海的我国海防具有实战价值。 相似文献
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Cochard N. Lacoume J.L. Arzelies P. Gabillet Y. 《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》2000,25(4):516-522
The range capability of underwater acoustic equipment installed onboard underwater vehicles is limited by the noise generated by propellers, hydraulic pumps.... Measuring this noise at sea is quite expensive. Here is described a procedure allowing the measurement of the radiated noise in test tanks. This method is derived from techniques previously developed in aerial acoustics and in electromagnetism 相似文献
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为了解水下强噪声对大黄鱼的影响,结合行为学方法开展了3个年龄的大黄鱼声刺激实验．结果发现：3个年龄的大黄鱼在水中声压约10Pa时均能对声波发生条件反应,但是,它们的声波敏感频率和直接致死的声压阈值差异较大;1个月幼苗和8个月小鱼的声波敏感频率分别为800Hz和600Hz,直接致死的声压阈值约为40Pa和4kPa．13个月大鱼的声波敏感频率也在600Hz,但当声压达到4kPa时,鱼群受惊吓明显,且未能直接致死．另外,这些曾经暴露在强声波中的各年龄段的大黄鱼在随后48h里较多出现相继死亡的现象．表明这些长时间暴露在水下噪声中的大黄鱼可能会因累积效应引起行为模式改变和间接致死等慢性危害． 相似文献