孔德智
- 作品数:16 被引量:18H指数:2
- 供职机构:西北工业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:交通运输工程天文地球电子电信理学更多>>
- 一种基于正交匹配追踪的水下目标相关检测方法被引量:2
- 2017年
- 相关检测是一种常见的水下目标检测方法,其性能易受到空间相关性衰减的影响。针对水下信号空间相关性衰减导致常规相关检测方法性能下降的现象,提出了一种基于正交匹配追踪的水下目标相关检测方法。该方法利用接收信号在字典原子上的稀疏表示特性,利用正交匹配追踪方法从过完备字典原子集合中选取尽可能少的字典原子来恢复接收信号;在恢复过程的同时通过设定阈值保留信号的本质特征并舍去易受环境扰动和噪声影响的小特征成分,起到改善接收信号的空间相关性,提高空间相关性衰减情况下相关检测方法性能的作用。研究表明,稀疏重构可以消除环境扰动和噪声干扰的影响,有效地恢复信号的空间相关特性;该方法检测性能明显优于传统相关检测方法。利用蒙特卡罗实验对所提检测方法的有效性进行仿真验证。
- 邵炫孙超孔德智蒋光禹
- 关键词:正交匹配追踪压缩感知水下声学最大似然蒙特卡罗方法
- 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
- 浅海环境中基于模态衰减规律加权的子空间检测方法被引量:1
- 2020年
- 研究了使用垂直线列阵情况下,浅海环境中的模态空间检测器(modal space detector,MSD)的检测性能.推导了MSD的处理增益,结果表明其处理增益随波导环境中传播模态数的增多而减小,进而其检测性能也随之下降.利用各阶模态深度函数之间的正交性,将MSD分解为若干阶模态子空间检测器(modal subspace detector,MSSD).推导了各阶MSSD的处理增益,发现其随各阶模态衰减系数的增大而减小.根据各阶模态的衰减规律设计加权系数,提出一种加权模态子空间检测器(weighted modal subspace detector,WMSSD).以处理增益作为比较参量,通过理论和仿真实验分析了声源位置和声速剖面对WMSSD检测性能的影响.结果表明:(1)当声源位于负梯度声速波导的近海面区域和正梯度声速波导的近海底区域时,由于低阶模态深度函数存在反转点,WMSSD的处理增益弱于MSD,而当声源位于其他大部分观测区域时,WMSSD的处理增益都优于或显著优于MSD;(2)在等声速梯度波导中,各阶模态深度函数不存在反转点,在所有观测区域WMSSD的处理增益都显著优于MSD.
- 孔德智孙超李明杨
- 关键词:处理增益
- 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.
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- 陆架斜坡海域上坡波导环境中声能量急剧下降现象及其定量分析被引量:2
- 2017年
- 深度较浅的声源其辐射声波在陆架斜坡海域上坡传播时,在斜坡顶端会出现声能量急剧下降现象.利用射线声学模型分析了造成这一现象的原因,并根据抛物方程声场模型计算的深海和浅海平均传播损失定义了"声能量急剧下降距离",定量分析了声源位置对该现象的影响.结果表明:声源深度对"声能量急剧下降距离"影响较大,而声源与斜坡底端水平距离对其影响较小;当声源深度变大时,部分掠射角较小的声线最终能够达到斜坡顶端,致使"声能量急剧下降距离"增大,继续增加声源深度,将导致上坡声能量急剧下降现象消失.利用抛物方程声场模型对陆架斜坡海域上坡声传播进行数值仿真,结合"声能量急剧下降距离"的定义,计算并比较了声源位置不同时该距离的变化,数值计算结果验证了理论分析.
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- 一种基于有效子带选择和检测统计量加权的ISM方法
- 本发明提供了一种基于有效子带选择和检测统计量加权的ISM方法,涉及阵列信号处理领域,根据基阵接收的宽带数据获得子带方位谱向量,从中获得的子带方位谱中选择有效子带,对有效子带的方位谱进行加权,取每个有效子带各自对应的检测统...
- 孙超孔德智刘雄厚
- 文献传递
- 一种基于模态域子空间检测器加权的水下目标检测方法
- 本发明提供了一种基于模态域子空间检测器加权的水下目标检测方法,涉及阵列信号处理领域,对垂直线列阵的接收信号数据进行预处理并计算相关声场参数,利用模态矩阵的正交性构造各阶MSSD,并计算各阶模态系数的衰减指数,进而得到各阶...
- 孙超孔德智刘雄厚
- 文献传递
- 噪声模型对GLRT检测器性能影响仿真研究
- 推导了浅海位置未知的窄带声源检测的广义似然比(Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT)检测器。构建检测器时假设的噪声模型与真实噪声模型的匹配程度对检测器性能有较大影响。介绍了浅海风成...
- 孔德智孙超刘雄厚蒋光禹
- 关键词:噪声模型
- 文献传递
- 一种基于改进warping变换的宽带目标检测方法
- <正>0引言结合波导声传播规律进行水声信号处理是目前研究的热点,warping变换就是其中之一[1]。warping变换是基于波导简正波频散特征的信号处理方法。它将浅海波导中的混叠信号变换为多个具有特定频率的单频分量(每...
- 姚远孙超刘雄厚邵炫孔德智
- 关键词:水声信号处理
- 文献传递
- 一种基于模态域子空间检测器加权的水下目标检测方法
- 本发明提供了一种基于模态域子空间检测器加权的水下目标检测方法,涉及阵列信号处理领域,对垂直线列阵的接收信号数据进行预处理并计算相关声场参数,利用模态矩阵的正交性构造各阶MSSD,并计算各阶模态系数的衰减指数,进而得到各阶...
- 孙超孔德智刘雄厚
- 文献传递