李明杨
- 作品数：11 被引量：22H指数：4
- 供职机构：西北工业大学航海学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金武器装备预研基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 不确定浅海环境中基于水平阵稳健子空间估计的宽容检测方法被引量：2
- 2020年
- 环境参数在复杂浅海环境中通常是不确定的,从而制约了匹配模型类高性能方法的检测性能。对于水下目标检测问题,需要更宽容的检测方法。在以往的研究中,稳健模态子空间检测方法具有兼顾高性能和稳健性的特点,但该检测器适用于垂直阵,性能受浅海深度的限制,因此考虑适用于水平阵的宽容检测方法。子空间检测方法是一类具有一定稳健性的检测方法,其性能取决于信号子空间的估计。通过不确定波数重采样的方式将不确定环境和未知目标位置参数引入水平阵信息观测矩阵,得到了不确定环境中信号子空间的稳健估计方法。结合信号子空间的稳健估计提出了一种对不确定参数具有宽容性的子空间检测器,通过浅海不确定环境中的仿真检验,证明该检测器具有较高的平均检测能力同时对不确定参数有一定的宽容性。
- 王宣孙超向龙凤李明杨
- 关键词：不确定环境子空间
- 模态信息非完备采样对水下声源检测的影响及改进方法被引量：7
- 2014年
- 给出了海洋波导中位置未知简谐声源的广义似然比检测器及其理论检测性能.通过对检测器中模态相关矩阵进行特征值分解,将该检测器分解为与各阶特征值相对应的谱成分.推导了各阶谱成分的统计特性并以此获得了谱成分对输入信号的空间处理增益,该增益与谱成分对应的特征值成正比.当模态信息采样不完备时,模态相关矩阵存在部分接近于0的小特征值,相应的谱成分对输入信号的空间处理增益与其余谱成分相比非常小.通过舍去这部分谱成分,提出了有效谱检测器.该检测器在保持其输出中目标信号成分与广义似然比检测器相同的基础上,有效减少了其中的噪声成分,因此,具有比广义似然比检测器更好的检测性能.在典型的浅海环境下进行仿真实验,仿真结果验证了理论分析、推导以及有效谱检测器的有效性,并且表明非完备采样程度越严重,有效谱检测器相对于广义似然比检测器的检测性能提高越显著.此外,有效谱检测器具有比广义似然比检测器更好的数值计算稳健性.
- 李明杨孙超邵炫
- 基于子带峰值能量检测的宽带DOA估计仿真研究
- 在进行宽带信源波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计时,对于非相干宽带信源,非相干子空间法（Incoherent Subspace Method,ISM）是常用方式之一,但是在低信噪比、目标相互...
- 孔德智孙超刘雄厚李明杨
- 关键词：ISM
- 文献传递
- 深海波导中基于采样简正波模态降维处理的广义似然比检测被引量：4
- 2019年
- 针对深海波导中的水下声源检测,结合声传播与接收特性,提出了一种基于简正波模态信息降维处理的窄带声源检测方法,运用广义似然比(generalized likelihood ratio,GLR)方法导出了深海波导中的特征值检测器和恒虚警率特征值检测器(下统称为GLR检测器).理论分析表明,给定阵列输入信噪比下,GLR检测器的输出信噪比随接收数据空间维度的减小而增大.根据简正波理论,阵列接收信号声场位于由各阶采样简正波模态信息张成的空间(简称模态空间).由于阵列孔径尺寸的限制,在深海波导中常会出现"有效模态空间"维度小于阵元域接收数据空间维度的情况.基于此性质并根据阵列采样的简正波模态信息,提取"有效模态空间"以构造降维矩阵,分别导出了使用垂直线列阵和水平线列阵时的降维GLR检测统计量.数值仿真给出了GLR检测器的检测性能分析与对比,验证了降维GLR检测器的性能改善效果,同时表明水平线列阵接收声场位于更低维的"有效模态空间","有效模态空间"维度随阵元间距和声源频率的增大而减小.
- 孔德智孙超孙超卓颉李明杨
- 基于WARPING变换的宽带目标检测
- 0引言对于声纳系统,尤其是大孔径线列阵,信号场空间相关性减弱会引起信号处理系统空间增益的降低,并对检测性能产生显著的影响。如何利用海洋环境特性,改善信号水平空间相关性,提高目标检测性能,是目前研究的难点。各阶简正波之间的...
- 邵炫孙超李明杨
- 文献传递
- 非均匀海洋环境噪声中的匹配场处理舰船辐射噪声级估计方法被引量：10
- 2015年
- 在实际舰船辐射噪声测量过程中,受非均匀海洋环境噪声的影响,导致常规测量方法的性能急剧下降,基于此,提出了一种非均匀海洋环境噪声背景中的垂直阵舰船辐射噪声测量方法。根据水声信道传播理论,建立了由海面多个空时独立均匀分布噪声源构成的非均匀背景噪声场模型,推导了非均匀海洋环境噪声场中垂直阵舰船辐射噪声估计的理论公式。针对典型的浅海水声信道,进行计算机仿真实验,分析了该方法的测量性能并与常规匹配场测量方法进行对比,结果表明:(1)该方法能有效克服非均匀海洋环境噪声对测量结果的影响,测量误差较小;(2)相同测量条件下,该方法测量性能优于常规匹配场舰船辐射噪声级测量方法;(3)当信噪比满足一定要求时,测量得到的声源级与实际声源级相比,误差小于1 dB。
- 向龙凤孙超李明杨
- 关键词：舰船辐射噪声海洋环境噪声匹配场处理噪声级估计方法计算机仿真实验
- 浅海环境中的匹配模态空间检测器被引量：1
- 2018年
- 将水下声传播规律融入到算法设计中可以有效提高被动声呐目标检测性能。当声源位置未知时,广义似然比检测器和贝叶斯检测器分别通过搜索和积分的方式来消除声源位置不确定性的影响。但是,基于有限个信号波前实现的广义似然比检测器和贝叶斯检测器在某些声源位置上存在性能大幅下降的问题。为此,利用水下声传播的物理特性,提出了一种稳健的子空间检测器——匹配模态空间检测器,稳健的意义在于：当阵列获取到的辐射声信号能量给定时,检测器可以在不同声源位置情况下提供相同的检测性能。该检测器通过模态空间一定程度上利用了海洋环境知识,获得了比具有相同稳健性的能量检测器更好的检测性能。典型浅海环境中的仿真实验对比结果表明：匹配模态空间检测器相比广义似然比检测器和贝叶斯检测器的峰值性能下降较小、所需的计算量更少、对环境失配的宽容性更好。
- 李明杨李明杨孙超刘雄厚
- 关键词：模态空间浅海环境
- 基于WARPING变换的宽带目标检测
- 声纳系统，尤其是大孔径线列阵，信号场空间相关性减弱会引起信号处理系统空间增益的降低，并对检测性能产生显著的影响。本文提出了一种基于WARPING变换的宽带目标检测方法。该方法利用分离后的简正波信号进行目标检测，可以有效地...
- 邵炫孙超李明杨
- 关键词：声纳
- 相干干扰下窄带信号检测统计处理与阵列处理的一致性研究
- 2014年
- 针对使用均匀线列阵时相干干扰背景下窄带信号的检测问题,理论证明了分别从统计信号处理和阵列信号处理角度提出的准最佳检测器之间的一致性,并将从统计信号处理角度推导得到的检验统计量所服从的统计分布中含有的非中心参量与阵列处理中阵增益联系起来,建立了2种信号处理方式中参量之间的相互关系。通过计算机仿真研究了2种检测器的检测性能,仿真结果验证了2种检测器一致性的结论。针对不同的阵元个数以及目标方位(干扰方位固定),研究了该检测器的检测性能,得到了如下结论:(1)对于给定的干扰方位,当目标信号由其临界区间内入射(由上下临界值构成)时,随着目标信号逐步靠近干扰信号,检测概率将逐渐下降;若由该区域外入射时,检测概率将保持相对稳定。同时,本文给出了针对均匀线列阵目标方位临界值的计算公式;(2)当均匀线列阵阵元个数较多时,目标与干扰可以比阵元个数较少时更为接近而不至于损失检测性能。
- 李明杨孙超刘宗伟易锋李芮
- 关键词：相干干扰窄带信号广义似然比检验波束形成器
- 基于多途信道的舰船辐射噪声功率谱密度估计被引量：4
- 2020年
- 针对低信噪比下利用单水听器估计辐射噪声功率谱密度精度较差的问题,提出一种基于多途信道传输函数估计的垂直阵测量估计1 m处舰船辐射噪声功率谱密度的方法。该方法将信道传输函数表示为多途路径近场阵列流形向量的叠加,较快地估计了信道传输函数,将其用于舰船辐射噪声功率谱密度估计,可较简便地估计距声中心1 m处辐射噪声的功率谱密度,即谱源级。分析了产生功率谱密度估计误差的原因,包括信道估计误差和环境噪声引起的误差,为降低估计误差提供了理论依据。仿真结果表明,该方法估计1 m处辐射噪声功率谱密度的性能良好。
- 蒋国庆孙超刘雄厚刘雄厚蒋光禹
- 关键词：舰船辐射噪声
