基于稀疏贝叶斯的多跳频信号二维波达方向估计

分析了现有跳频信号二维波达方向(DOA)估计算法的优缺点,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的跳频信号二维DOA估计算法.该算法利用L型阵列特点,将方位角、俯仰角和跳频率三维信息转换为一维空间频率信息,降低了冗余字典长度和稀疏求解难度.其次,经过奇异值分解降维处理,减少了矩阵运算维数,降低了算法复杂度,通过稀疏贝叶斯算法和快速傅里叶变换估计出空间频率和跳频率,利用Capon空间频率配对算法将空间频率和跳频率正确配对,计算出空间角.最后,由空间角几何关系解算出方位角和俯仰角.模拟结果表明,在低信噪比或低快拍数条件下,该算法DOA估计精度较高,且不易受空间频率间隔和跳频信号源相干性的影响.     

用DFT技术对阵列信号进行处理

针对阵列信号处理中的波达方向和频率估计问题提出了新的方法.该方法利用DFT技术,对波达方向和/或频率同时进行估计.两者之间的配对问题以对应关系自动解决.这样不但可以完全避免繁重的空间谱搜索,运算量少,充分利用成熟的DFT技术.仅用两个传感器即可实现对任意数目的信号源进行估计,硬件要求更小.计算机模拟实验证实了该方法的有效性.     

基于传播算子的二维波达方向估计新算法

针对目前用旋转不变空间技术(ESPRIT)估计2-D DOA时存在计算量大和需要二维参数配对的问题,提出了把传播算子原理引入ESPRIT算法的新方法,用线性变换代替特征分解求取旋转不变关系矩阵,并且利用估计出的方位角估计俯仰角,大大提高了计算速度,实现了方位角和俯仰角的自动配对.阵列结构设计采用三平行线立体阵,使得阵列对任意方向入射信号都可以正确估计.计算机仿真结果表明,该方法运算速度快,精度高.     

二维正弦信号频率估计的ESPRIT方法研究

为了在噪声背景下估计二维正弦信号的频率,并获得较高的估计精度,给出了二维相关阵的大特征值所对应的主特征向量,位于由信号向量张成的信号子空间的结论,并因此提出了一种新的基于最大特征值所对应的第1特征向量的二维谐波频率估计ESPRIT(Estimation of Signal Parameters Via Rotational Invariance Techniques)方法.该方法用此第1特征向量构造一个特殊矩阵代替MEMP(Matrix Enhancement and Matrix Pencil)方法中的数据矩阵,进一步用二维ESPRIT方法来估计谐波频率.该方法依赖于信号子空间,对噪声和数据长度敏感性小,同时它不需进行谱峰搜索,可以得到较高的估计精度.同时给出了较为简便的频率配对算法.仿真实验证明了算法的正确性.     

一种新的星载SAR多普勒调频率的估计方法

估计星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）的多普勒调频率,建立星载ＳＡＲ方位向信号相位的多项式模型,通过差分处理,使调频率的估计变换为频率的估计,采用频率估计方法估计多普勒调频率。通过估计精度和计算量的理论分析,指出该方法在保证一定估计精度的情况下,可以较大地减少计算量,最后利用ＲＡＤＡＲＳＡＴ的数据对算法进行了验证,给出了多普勒调频率的参数估计结果,并利用该参数进行了成像处理,验证了该方法的可行性和有效性,这种多普勒调频率估计方法可以应用于实时成像、快视成像和粗成像。     

宽带共形阵列信源方位与极化联合估计算法

针对共形阵列天线的宽带独立信源方位估计问题,给出了一种信源方位与极化参数的联合估计算法.首先通过短时傅里叶变换(STFT),将宽带信号划分为多个窄子带信号,然后延时接收信号,构造满足旋转变换关系的成对快拍数据,从而估计出不同子带的信号流型矩阵.在此基础上,利用各子带间的频率差异性,实现信源方位与极化参数的联合估计.所提算法适用于任意共形载体,无需参数搜索和配对,可完成二维波达方向和极化参数的联合估计,极大地降低了估计算法复杂度,具有较强的普适性与工程实现价值.计算机仿真实验验证了算法的有效性.     

基于子空间辨识的DOA和频率联合估计算法

针对阵列信号波达方向(DOA)和频率联合估计计算量大、参数配对较困难等问题,提出了一种基于子空间辨识方法的DOA和频率联合估计算法.该算法构造了一个特殊的状态空间模型,并通过选取辅助矩阵来抑制噪声.由子空间辨识方法得到广义可观测矩阵的估计值,再利用总体最小二乘(TLS)方法得到系统矩阵的估计值,由系统矩阵得到DOA和频率的估计值.该方法具有参数自动配对和计算量小的特点.计算机仿真验证了该算法的有效性.     

基于四阶累积量Root-Music的近场信源二维参数估计

为了对近场信源的距离参数和方向角参数同时进行有效估计,降低算法的计算量,提出了一种基于四阶累积量的Root-Music算法及相应的参数配对方法。该方法无需进行谱峰搜索运算,利用相应的配对程序能够直接得到近场信源的参数值,降低了运算复杂度。仿真实验表明,在估计两个信源参数时,信噪比为0时就能正确分辨方向角和距离参数,信噪比由-5 dB变化到15 dB时,估计参数的均方误差呈下降趋势。     

一种新的载波频率估计方法

载波频率估计是实现扩频信号盲估计的关键技术之一,提出一种载波估计新方法,信号经过延迟相乘后,经功率谱运算,实现对直接序列扩频(DS/SS)信号的载波频率估计,并进行仿真验证,结果表明,应用该方法能够简单的估计出载频.     

用DFT技术对阵列信号进行处理

针对阵列信号处理中的皮达方向和频率估计问题提出了新的方法。该方法利用ＤＦＴ技术，对波达方向和／或频率同时进行估计。两者之间的配对问题以对应关系自动解决。这样不但可以完全避免繁重的空间谱搜索，运算量少，充分利用成熟的ＤＦＴ技术。仅用两个传感器即可实现对任意数目的信号源进行估计，硬件要求更小。计算机模拟实验证实了该方法的有效性。     

岩体声发射检测技术在采场顶板安全分级中的应用

岩体在破坏过程中，必然产生声发射现象。岩体声发射的频度、强弱及高能事件与岩体的破坏过程密切相关。根据岩体声发射的特点及其相关参数将岩体声发射检测技术应用于采场顶板安全等级划分，为采矿安全管理提供技术指导。矿山实际应用情况表明该方法是可行的。     

水声对抗中的优化模型及仿真

水面舰艇如何利用水声干扰器材（如诱饵等）对抗鱼雷攻击是水声对抗中的重要问题之一。该文建立了水声对抗问题的全新数学模型,并利用运筹学中的优化方法来确定舰艇的逃避方向及诱饵的发射策略,将舰艇的逃避方向以及诱饵的发射问题归结为有约束的目标函数优化问题,并利用 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的优化工具箱求解模型中的非线性规划问题。相比传统的 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法,此方法具有计算量小,不过分依赖水声参数和水声方程等优点,因此有较好的通用性。     

多元声阵被动声定位研究

针对五元空间声传感器阵列被动声定位中存在着对目标声源位置估计偏差较大的问题,提出了一种七元空间声传感器阵列被动声定位的数学模型,通过数学推导与计算给出了定位公式.利用误差分析理论对比了两种阵列的定位性能,得出了定位偏差与目标声源的俯仰角,方位角和时间延迟量的关系.使用这2种声阵对100个假设目标声源位置点进行估计计算,通过计算机仿真得出了七元空间声阵具有较高定位性能.     

多焦点超声相控阵控制模式的优化及仿真

研究高强度聚焦超声热疗场的声场模式,采用了基于伪逆矩阵的声场合成算法直接形成了多焦点的控制模式,为焦域控制提供了新思路。利用声场快速算法对13×13二维面阵的多焦点直接合成声场模式进行计算机仿真,结果表明了多焦点虽然拓展了焦域大大降低了焦点处的声强;基于此模式采用遗传算法工具箱优化了多焦点模式的声场增益,使得声强最大限度的集中在目标体积内;用遗传算法对声场的模式控制的仿真研究表明,能达到声场控制模式优化的目标。     

二维圆形边界温度场声学测量的仿真研究

对二维圆形边界温度场声学测量方法进行深入研究,提出一种新的二维温度场区域划分方法,阐述了声学法二维圆形边界温度场重建思想.应用C + + 语言编制了最小二乘重建算法的程序,对单峰及双峰二维温度场进行了仿真,并对仿真结果进行分析.     

静水压力下橡胶动态力学参数的声管测量方法

建立了利用水声声管进行静水压力下橡胶材料动态力学参数测量的方法.基于含均匀圆柱空腔结构中弹性波传播的等效复波数近似解和水声声管中等效复波数的测量、求解方法,通过制作均匀实心结构和含均匀圆柱空腔结构两种试样,分别获取其纵波波数和等效复波数,联合求解反演出橡胶材料的动态力学参数.对某橡胶材料常压和静压下的动态力学参数进行测试,总结出静水压力对橡胶材料动态力学参数的影响规律,对测试误差产生的原因进行讨论分析.对比静水压力下某声学覆盖层的吸声系数测试结果和采用实测橡胶材料参数进行有限元分析的结果,表明该方法具有较高的精度和潜在的应用价值.     

复杂地质条件下的地震,测井资料综合约束反演

利用测井资料中垂向分辨率和地震资料横向密集采样特点的综合约束反演技术，极大地提高了波阻抗剖面的分辨率。反演依靠一维合成声波测井的结果，以地震地质解释的成果为约束，顺层横向递推形成初始波阻抗模型。然后，以声波测井曲线的外包络为约束，不仅加快了反演的收敛速度，而且使反演结果与实际值更加接近。该方法在陡倾斜和多断层的复杂地质条件下，比其他宽带约束反演方法具有更好的实用性。     

一种基于Fisher准则的说话人识别方法研究

在说话人识别系统中,提高反映说话人个性的语音信号特征参数的有效性和实时性是问题之一.本文在使用线性预测系数倒谱(LPCC)和美尔倒谱系数(MFCC)计算特征参数的基础上利用Fisher准则,构造了一种新的混合特征参数.这种新的参数在不增加系统计算量的同时,结合了LPCC和MFCC各自的优点,具有更好地表征说话人特征的能力,并在一定程度上消除特征的信息冗余,有利于信息的实时处理.     

激光干涉法探测水下声信号

为实现在空中利用激光技术对水下目标进行探测的目的,提出一种从水面散射激光中获取水下声源信息的方法.利用携带声波信息的散射光和参考光的干涉现象来获取水表面声波的频率和幅度信息.采用该方法建立的实验装置可准确探测水下声信号,验证了理论和仿真程序的正确性以及该方法的可行性,为航空遥感水下目标提供一种技术途径.     

钢丝绳断丝声发射定量检测方法研究

采用声发射(ＡＥ)技术对钢丝绳断丝进行定量检测研究·通过波形分析确定合适的定时参数,从而将断丝事件表征为单个ＡＥ撞击信号,实现了断丝的定量化表示·通过二维图示方法选择特征参量,并根据断丝与非断丝类别的分布特点,采用多段线性分类器,以机器智能方式实现断丝的自动检测与识别·