卫翀华
- 作品数:17 被引量:77H指数:6
- 供职机构:中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:交通运输工程理学一般工业技术天文地球更多>>
- 双声道波导中低频环境噪声分布特性被引量:8
- 2019年
- 针对北极冰下双声道波导的噪声分布特性研究,采用垂直阵对双声道波导内的噪声场进行了观测,北极冰下噪声物理模型使用混合加性噪声模型描述,统计分布模型使用α稳定分布描述.并将噪声划分为3个频段,按噪声来源分为背景噪声、冲击噪声以及航船噪声3种场景,分析其统计特性,给出了直方图统计、核函数估计与正态分布的比较结果,α稳定分布参数估计结果,峰度与偏度的计算结果以及累积分布函数检验结果。经分析讨论,给出结论:双声道波导中的噪声统计分布可用α稳定分布来描述,但上下表面声道的分布参数具有明显差别,上表面波导背景噪声明显偏离高斯分布而下表面声道的背景噪声接近于高斯分布;上下表面声道中不同频带的噪声分布差异也很明显,其中2~30 Hz差异性最大,30~100 Hz差异性较大,而100~500 Hz差异性相对较小,并且可以认为是对称α稳定分布.此外,上下表面声道中不同频带噪声α稳定特征参数变化也存在差异,上表面波导受冲击噪声影响α值变大,拖尾变薄;而下表面波导受冲击噪声影响α值则会变小,拖尾变重。
- 卫翀华黄海宁黄海宁刘娜尹力徐全军李启虎
- 关键词:表面波导统计特性双声道Α稳定分布低频背景噪声
- 声纳中具方向性宽带强干扰的实时抑制方法被引量:9
- 2008年
- 声纳中具方向性的宽带强干扰严重影响远处舰船的检测。本文针对此问题,提出一种能实时抑制此类干扰的方法,它以保证干扰方向输出功率最小为约束条件,本文还研究了此方法对目标信号的性能影响情况。最后,通过对海试数据的处理,证明此方法在实践中比较有效。
- 李嶷陈新华孙长瑜卫翀华
- 关键词:阵列实时信号处理
- 北极水声学研究的新进展和新动向被引量:20
- 2018年
- 北极水声学作为水声学研究的一部分,起步要比达·芬奇所描述的声呐雏形晚很多年。第二次世界大战后北极水声学的研究开始受到发达国家(主要是美国)的重视。它的发展和研究重点带有明显的冷战烙印。冷战结束之后,随着北极持续变暖的趋势,北极及其毗邻海域的海洋水声环境受到特别的重视。环北极的8个国家组成排他性的北极理事会。我国政府于2018年1月26日发表北极政策白皮书,声明中国是近北极国家,是北极地区利益攸关方。本文介绍北极水声学研究的新进展,包括我国有关涉海单位近年来所做的科考和学术研究。指出,北极水声学的研究不局限于把传统水声学中的研究内容(如环境噪声、混响、传播等等)并行地在北极环境条件下加以重复探讨,而是要根据北极海洋环境的实际情况,进行有关领域的新研究。其中不乏传统浅海、深海水声学研究中所不具有的特色,如冰-水界面、冰下的半声道效应、冰盖下水下无人载器(UUV)的通信、定位及声呐对冰下环境的适应性研究等课题。
- 李启虎黄海宁黄海宁尹力卫翀华李宇薛山花
- 关键词:水声学第二次世界大战后海洋环境学术研究
- 无源声呐多目标检测中反波束成形递推算法及其应用
- 2016年
- 随着声呐检测能力的提高,多目标干扰下微弱信号的检测问题日益突出。当声呐方位历程显示上出现多个干扰轨迹时,弱目标的检测显得十分困难。自适应噪声抵消(Adaptive Noise Canceling,ANC)技术为抑制多个干扰提供了理论基础,但是求解稳态最佳滤波矩阵存在着技术实现上的困难。本文提出用一种反波束成形(Inverse Beamforming,IBF)递推算法,在阵元域逐一抵消多个强干扰,从而增强并提取出微弱目标信号。文中给出了递推求解由逆矩阵所表达的最佳滤波矢量的理论推导和相应的公式。利用IBF算法处理海试数据得到了较好的结果,显著改善了强干扰下对微弱信号的检测,甚至在普通波束成形(CBF)中未能显示出来的信号都可以被检测出来。
- 李启虎薛山花卫翀华
- 关键词:多目标检测波束成形递推算法多目标干扰自适应噪声抵消微弱信号
- 采用被动声监测方法识别波弗特海区域海洋水声环境被引量:1
- 2023年
- 为了研究北冰洋冰下水声环境的噪声特性,对2016年中国第七次北极科考期间在波弗特海进行的声学观测实验获取的数据集,采用时间统计分析和频域谱分析方法进行了处理,讨论了处理结果与同时期获取的海洋、大气之间的联系。针对冰下噪声长期监测和北冰洋水声环境特性的准实时观测,确定了描述冰下水声环境特性的参数组,给出了处理方法和流程,用于基于被动声监测的水声环境识别,指导研究设计和硬件选择。回传的实测结果可以与已发表的结论进行比较,从而确切描述和理解北冰洋水声环境的变化。
- 谢志敏徐全军李晟昊卫翀华
- 关键词:低频海洋环境噪声背景噪声噪声特性
- 浅海波导中水下目标辐射噪声干涉条纹的理论分析和试验结果被引量:19
- 2011年
- 浅海波导不变量的研究是近30年来水声学中引人注意的课题之一。水下目标辐射噪声的直达波和海面、海底反射波之间的干涉现象可以认为是浅海波导的典型例子,直达波和反射波之间的干涉条纹对了解浅海波导的机理是非常有效的。本文给出由水下目标辐射噪声直达波和海面、海底反射波产生的干涉现象的理论分析,指出由海面反射波引起的干涉条纹集中在高频段,而由海底反射引起的干涉条纹既可能在低频段也可能在高频段,它与海底的声学特性密切相关。文中给出了干涉条纹图和目标位置、海洋环境以及接收传感器等参数的关系,指出干涉条纹具有双曲线的形状,而一族双曲线的渐近线为直线。海试给出了若干有趣的结果,部分数据处理的例子证实了理论分析的正确性。本文所述的理论与试验结果表明在一定条件下,干涉条纹图可以用于目标检测与识别。
- 李启虎王磊卫翀华李嶷马雪洁于海春
- 关键词:水下目标辐射噪声波导浅海反射波
- 声呐多传感器观测资料数据融合的一种深度学习算法被引量:3
- 2018年
- 声呐多传感器观测资料的数据融合问题是声呐设计中的一个重要课题.对于多基阵的声呐信号处理系统,面临的问题往往不仅是单个基阵多传感器的数据融合问题,还有多个基阵的数据融合问题.本文的研究基于数据融合的基本规则,即任何形式的数据融合,从统计平均观点来说,总体观测误差绝不大于任何单个传感器或单个基阵的观测误差.观测资料的增加从统计平均意义来说,只会带来好处,即使有垃圾资料的加入.这一结论对于人工智能领域中的深度学习来说,具有类似结果.文中提出一种用于数据融合的深度学习算法.对于独立的或相关的观测资料进行最佳的线性融合,剔除野值,进行决策级的分块数据融合,以获得统计平均意义上最小误差的结果.系统计算机模拟表明,对于受随机干扰的观测数据,采用野值过滤和数据融合的深度学习方法,能够使决策级误差显著降低.
- 李启虎卫翀华卫翀华
- 关键词:声呐信号处理数据融合
- 一种水听器线序反接故障检测方法及系统
- 本发明提出了一种水听器线序反接故障检测方法及系统,所述方法包含:步骤101)将采集到的水听器信号进行波束形成处理;步骤102)对波束形成的结果进行分析,如果波束形成的结果中同时存在分裂波束和峰值降低,则判定存在水听器线序...
- 卫翀华
- 典型北极冰下声信道多途结构分析及实验研究被引量:16
- 2018年
- 针对北极海域典型声场环境,提出了基于OASES-Bellhop耦合模型的冰下声信道多途结构快速分析方法。模型将海冰等效为具有粗糙界面的弹性分层介质,利用微扰法与Kirchhoff近似,估计海冰界面不均匀造成的散射损失,结合射线传播理论对典型北极冰下声信道多途结构进行分析与预报。数值仿真与实验结果表明,在6 km距离处,典型北极冰下声信道由于海冰与海底反射分别形成多途结构,海冰多次反射路径叠加形成的多途结构较为稳定,时延扩展在14 ms范围内,海底反射路径强度相对较弱。OASES-Bellhop模型对冰下声信道多途结构幅度和时延预测误差较小,能够较好的解释及预报实验观测到的多途结构环境特性。
- 黄海宁刘崇磊李启虎李启虎刘娜卫翀华
- 关键词:冰下
- 一种适用于高纬度极寒海域声学水文测量的垂直阵系统
- 本发明公开了一种适用于高纬度极寒海域声学水文测量的垂直阵系统,所述垂直阵系统包括通过高强度绳缆串联的若干个水听器,所述水听器包括:高灵敏度水听器头,用于接收海洋环境噪声和水声通信信号;信号采集与调理电路,用于对高灵敏度水...
- 张春龙尹力卫翀华