信号分离在深海定位中的应用

声波在深海中远距离传播时海水吸收、扩展导致传播损失大,接收到的声波能量非常小,同时受到航船风浪等强噪声干扰,声波信号的信噪比非常低。在低信噪比的情况下,信号增强、信号降噪等数据处理方法的效果均降低,对水下目标定位、检测和识别造成很大影响。该文针对水下目标低信噪比定位问题,应用全卷积时域网络,基于信号幅度和相位的解耦,提出了一种快速信噪分离方法。该方法利用了端到端时域分离的深度学习框架,通过线性编码器编码信号,编码之后的信号波形可以通过一组加权函数分离出信号和噪声,最后再使用线性编码器将分离后的信号反转到时域进行目标定位。通过数据仿真验证了该方法的可行性,并对海上实验数据进行处理,取得较好结果。

深海上层声速剖面水平非均匀分布对声场会聚区特性预报的影响

针对深海上层声速剖面水平方向弱变化对声场会聚区特征的影响,通过对0°出射声线传播轨迹的分析,提出了只考虑声源及会聚区位置附近声速剖面水平变化实现深海声场会聚区特征准确预报的方法,该方法有助于降低深海声传播调查时声速剖面水平非均匀分布的测量工作量。通过模拟小振幅内波引起深海上层声速剖面水平非均匀变化,对该方法进行了仿真验证。南海声传播试验数据分析表明,当不考虑上层声速剖面的水平非均匀分布时,模型预报的声场会聚区位置及会聚区能量分布与实测结果有一定差异,该差异具有距离累积效应,到第二会聚区时位置累计误差可达3 km,当考虑会聚区宽度内声速剖面水平变化时,模型预报的声场会聚区位置与实测结果非常吻合,第二会聚区位置预报误差小于1 km。

海螺里听到的,是大海的声音吗

漫步海边,捡一只被海浪带到沙滩上的海螺,放到耳边就能听到大海的声音。如果有人送你一只号角似的海螺,就仿佛送给你一片碧蓝的大海,可以随时随地听海风阵阵、海潮澎湃,想想都是一件超级浪漫的事儿!那么,海螺是大海的留声机吗?通过海螺随时随地听到的真的是大海的声音吗?