【摘 要】
：
利用分数阶傅里叶变换进行滤波处理是基于时频平面旋转的线性调频信号的滤波方法,即将信号在时频平面上旋转特定的角度,使得信号在新的时频平面上退化为单频正弦信号.在此基础上再做进一步处理,进行信噪分离.然后通过对时频平面的反向旋转,恢复出信号.理论分析和仿真验证结果表明:分数阶Fourier域滤波算法性能优于传统频域滤波算法.通过本文论证和仿真实验对比表明,该方法不仅效果明显,而且算法简单、信号失真小,
【机 构】
：
海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033
【出 处】
：
中国声学学会水声学分会2015年学术会议
论文部分内容阅读
利用分数阶傅里叶变换进行滤波处理是基于时频平面旋转的线性调频信号的滤波方法,即将信号在时频平面上旋转特定的角度,使得信号在新的时频平面上退化为单频正弦信号.在此基础上再做进一步处理,进行信噪分离.然后通过对时频平面的反向旋转,恢复出信号.理论分析和仿真验证结果表明:分数阶Fourier域滤波算法性能优于传统频域滤波算法.通过本文论证和仿真实验对比表明,该方法不仅效果明显,而且算法简单、信号失真小,和其它滤波算法相比,计算量低并且容易实现.
其他文献
由于水中声速限制,多跳水声网络中数据传输时延严重.为进一步降低传输时延,提高数据传输效率,在动态编码协作基础上,提出一种改进方案——选择性动态编码协作.协作节点连续发送协作符号块,目的节点根据解码情况选择接收协作符号块,缩短了系统整体传输时间.仿真结果表明,相对于已有方案,所提出的选择性动态编码协作方案,在保证中断概率性能的前提下,有效降低了系统整体的端到端时延.
浅海环境对目标的声散射有重要的影响,为此提出并建立了浅海波导中目标声散射的常规边界元和快速多极边界元数值模型.比较了常规边界元方法和快速多极边界元方法的计算复杂度,验证了算法的正确性,并计算了Benchmark模型的水平指向性.研究表明,常规边界元方法的计算复杂度为O(N2),而快速多极边界元方法的计算复杂度为O(NlogN);浅海中目标散射场具有明显的角度相干性,与频率关系密切,其幅度随水平距离
本文研究一种带障板的圆柱形水听器在平面接收阵中的指向性特性.利用有限元仿真方法建立了三基元水听器阵的水中模型,对带120度、180度、270度障板的圆柱形水听器阵元在10kHz,15kHz,20kHz,30kHz的指向性进行仿真计算,并实际制作了三基元水听器阵.结果表明:有限元仿真计算结果与试验测试结果吻合较好,利用障板技术可以有效地控制平面接收基阵中圆柱形水听器的波束开角.
匹配层技术是拓宽高频水声换能器带宽的重要手段,本文通过仿真分析了颗粒型匹配层高频换能器陶瓷间隔和陶瓷尺寸的比例及填充材料对带宽的影响,提出了更宽带宽的设计方法.最终制作出一个高频宽带换能器,实验测试结果与仿真结果基本一致,实验测试换能器最大发送响应级为181dB,-3dB带宽为146～272kHz,200kHz换能器-3dB波束开角为3.0°.
在浅海环境中,由于声传播过程与海底和海面进行了多次作用,海洋环境噪声场的空间特性强烈地依赖于海底的地声属性,根据大量的实际测量,环境噪声场的垂直相干特性具有相对稳定的特点,随海况变化较小.本文基于文献[6]浅海风成噪声场模型,分析了“软”和“硬”两种海底情况下各地声参数对垂直相干函数的敏感性.分析表明:宽带垂直相干对压缩波声速最敏感,海底密度和剪切波衰减系数对宽带垂直相干影响不大,而压缩波衰减系数
带移动节点(AUV、UUV)的水声网络可通过移动节点动态获取网络中固定节点获取的信息,在海洋环境监测、信息中继等领域具有广泛应用.但移动节点、固定节点不同特性使得传统的多址协议下这类网络的负载变得不平衡,严重影响网络性能.本文根据水声传感器网络中固定节点、移动节点的不同特点和水声信道的特性,分析在分布式网络拓扑状态下移动节点对MACA协议性能的影响,并提出了一种负载平衡解决方案,通过改进退避机制抑
水声信道估计对提高水下通信系统的性能具有重要的意义.针对水声OFDM信号,本文提出了一种利用多路径匹配追踪(Multipath Matching Pursuit,MMP)压缩感知算法对水声信道进行估计的方法.为了降低MMP算法的计算复杂度,对其进行了改进,即在匹配追踪过程中,保持单个原子分支数不变,随着迭代次数的增加,每步迭代后保留的索引集数依次递减.仿真结果表明:(1)在较高信噪比时,MMP算法
提出一种新的水下区域导航系统,通过同时发射多个正交信号,使得接收端只需接收发射端的信号,测量各发射信号的时延信息,即可解算出自身的位置信息,实现多用户接入的水下导航.湖上试验表明,定位距离达到360m,定位精度小于0.3％,验证了系统设计和定位算法的合理性.
相位质量图是干涉相位的指示器,在相位解缠过程中起着重要作用.但当计算窗口较大时,质量图的计算效率非常低下,严重影响相位解缠的速度.本文提出了一种基于图形处理器(GPU)的快速相位质量图计算方法.首先将干涉图分为具有一定重叠部分的小块,然后采用GPU多个计算核心同时计算单个小块的质量图.最后将局部相位质量图进行拼接,获得最终相位质量图.对InSAR干涉图不同质量图的计算时间结果表明,本方法是可行和有
海洋环境噪声时空变化显著,研究其规律特征对声纳系统有效发挥探测效能意义重大.本文基于三年的东海水声调查环境噪声数据,结合海洋声速剖面,对比研究东海大陆架总噪声级垂向分布季节变化特征,并利用噪声谱级分析其形成机制.结果表明春季上层水听器接收到的噪声信号低于下层,船舶噪声为主要影响因素;夏季与春季相反,风生噪声起决定作用。