期刊文献+
共找到13篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Analysis of SNR for Acoustic Vector Sensor Linear Array in Volume and Surface-generated Noise Fields 被引量:3
1
作者 于盛齐 黄益旺 焦伟奇 《Journal of Marine Science and Application》 2011年第1期98-104,共7页
Acoustic vector sensor consists of pressure and particle velocity sensors,which measure the three-dimensional acoustic particle velocity,as well as the pressure at one location at the same time.By preserving the ampli... Acoustic vector sensor consists of pressure and particle velocity sensors,which measure the three-dimensional acoustic particle velocity,as well as the pressure at one location at the same time.By preserving the amplitude and phase information of the pressure and particle velocity,they possess a number of advantages over traditional scalar sensors.Signal-to-noise ratio (SNR) gain (which is often called array gain) is one of such advantages and is always interested by all of us.But it is not unchangeable if the spatial correlation of the noise field varies.Much more important,it is difficult to be given if the noise becomes complex.In this paper,spatial correlation of the vector field of isotropic volume-noise and surface-generated noise has been introduced briefly.Based on the results,the combined SNR output of a vector linear array is investigated and the maximum gain is given in the specified noise.Computer simulation shows that the output of one array in the same noise is not the same in different gestures.And then we find the best gesture through SNR calculation and obtain the biggest gain,which has important meaning to guide how to deploy an array in practice.We also should use the array with respect to the characteristics of the real ambient noise,especially in anisotropic noise field. 展开更多
关键词 signal-to-noise ratio spatial correlation acoustic vector sensor linear array volume-noise model surface-generated noise model
下载PDF
Array gain for a conformal acoustic vector sensor array:An experimental study 被引量:2
2
作者 汪勇 杨益新 +3 位作者 何正耀 雷波 孙超 马远良 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第12期126-131,共6页
An acoustic vector sensor can measure the components of particle velocity and the acoustic pressure at the same point simultaneously, which provides a larger array gain against the ambient noise and a higher angular r... An acoustic vector sensor can measure the components of particle velocity and the acoustic pressure at the same point simultaneously, which provides a larger array gain against the ambient noise and a higher angular resolution than the omnidirectional pressure sensor. This paper presents an experimental study of array gain for a conformal acoustic vector sensor array in a practical environment. First, the manifold vector is calculated using the real measured data so that the effects of array mismatches can be minimized. Second, an optimal beamformer with a specific spatial response on the basis of the stable directivity of the ambient noise is designed, which can effectively suppress the ambient noise. Experimental results show that this beamformer for the conformal acoustic vector sensor array provides good signal-to- noise ratio enhancement and is more advantageous than the delay-and-sum and minimum variance distortionless response beamformers. 展开更多
关键词 conformal array acoustic vector sensor array gain optimal beamforming
下载PDF
Direction-of-arrival estimation for a uniform circular acoustic vector-sensor array mounted around a cylindrical baffle 被引量:5
3
作者 YANG DeSen ZHU ZhongRui 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2012年第12期2338-2346,共9页
This work investigates the direction-of-arrival(DOA) estimation for a uniform circular acoustic Vector-Sensor Array(UCAVSA) mounted around a cylindrical baffle.The total pressure field and the total particle velocity ... This work investigates the direction-of-arrival(DOA) estimation for a uniform circular acoustic Vector-Sensor Array(UCAVSA) mounted around a cylindrical baffle.The total pressure field and the total particle velocity field near the surface of the cylindrical baffle are analyzed theoretically by applying the method of spatial Fourier transform.Then the so-called modal vector-sensor array signal processing algorithm,which is based on the decomposed wavefield representations,for the UCAVSA mounted around the cylindrical baffle is proposed.Simulation and experimental results show that the UCAVSA mounted around the cylindrical baffle has distinct advantages over the same manifold of traditional uniform circular pressure-sensor array(UCPSA).It is pointed out that the acoustic Vector-Sensor(AVS) could be used under the condition of the cylindrical baffle and that the UCAVSA mounted around the cylindrical baffle could also combine the anti-noise performance of the AVS with spatial resolution performance of array system by means of modal vector-sensor array signal processing algorithms. 展开更多
关键词 acoustic vector sensor cylindrical baffle modal vector-sensor array signal processing algorithm
原文传递
A subspace fitting algorithm of acoustic vector sensor array and corresponding matrix pre-filter design 被引量:1
4
作者 WANG Yan WU Wenfeng +1 位作者 FAN Zhan LIANG Guolong 《Chinese Journal of Acoustics》 2014年第3期267-278,共12页
In order to ease the pass-band response distortion of the matrix pre-filter,a simple approach for designing matrix spatial filter is proposed,which minimizes the sum of the k maximal distortion norm(k is the number o... In order to ease the pass-band response distortion of the matrix pre-filter,a simple approach for designing matrix spatial filter is proposed,which minimizes the sum of the k maximal distortion norm(k is the number of the constraint points)within the pass-band,while constraining the filter response within the stop-band.Considering the costly amount of calculation of the high-resolution methods,an algorithm with small amount of calculation based on matrix pre-filtering and subspace fitting using acoustic vector array(MF-VSSF)is proposed.Through joint processing of signal subspace of both pressure and particle velocity,the pre-filtering matrix and the signal subspace is decreased to M-dimensional(M is the number of array-element),hence reduces the time-consumption of the matrix pre-filter design and DOA searching.Simulation results show that,the method offers the same performance as MUSIC with pre-filtering,but has much lesser amount of calculation.Moreover,the designed prefilter can efficiently suppress the interference in the stop-band and improve the estimation and resolution performance of successive DOA estimators. 展开更多
关键词 MUSIC A subspace fitting algorithm of acoustic vector sensor array and corresponding matrix pre-filter design
原文传递
模型误差条件下声矢量圆阵多重信号分类测向改进算法
5
作者 张旭 朱晓春 +1 位作者 徐付佳 时胜国 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期533-549,共17页
针对非正规协方差矩阵引起声矢量圆阵多重信号分类(MUSIC)测向算法性能恶化的问题,提出了一种基于奇异值分解的声压振速联合处理MUSIC改进算法。理论分析了阵列响应误差和噪声模型误差对协方差矩阵的正规性及估计性能的影响。模型误差... 针对非正规协方差矩阵引起声矢量圆阵多重信号分类(MUSIC)测向算法性能恶化的问题,提出了一种基于奇异值分解的声压振速联合处理MUSIC改进算法。理论分析了阵列响应误差和噪声模型误差对协方差矩阵的正规性及估计性能的影响。模型误差条件下声矢量阵声压振速联合处理的协方差矩阵不再是正规矩阵,改进的MUSIC方法通过对声压振速联合处理的协方差矩阵进行奇异值分解,利用非正规矩阵的左、右奇异向量自身正交的特性,采用奇异向量张成噪声子空间。数值仿真结果表明,改进的MUSIC方法改善了波达方向估计精度和多目标分辨能力,且具有更低、更平坦的空间背景谱。湖上试验进一步验证了改进的MUSIC方法的有效性。 展开更多
关键词 声矢量传感器 均匀圆阵 协方差矩阵 奇异值分解
下载PDF
主特征向量加权的声矢量圆阵波束域多重信号分类测向方法
6
作者 徐付佳 张旭 +2 位作者 朱晓春 时胜国 朱中锐 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-57,共9页
为降低声矢量圆阵方位估计方法的计算复杂度,避免声压振速联合处理需选取观测方向的问题,提出了一种主特征向量加权的声矢量圆阵波束域多重信号分类(MUSIC)测向方法。在信号总功率与噪声功率之比最大的优化准则下,求解得到单矢量传感器... 为降低声矢量圆阵方位估计方法的计算复杂度,避免声压振速联合处理需选取观测方向的问题,提出了一种主特征向量加权的声矢量圆阵波束域多重信号分类(MUSIC)测向方法。在信号总功率与噪声功率之比最大的优化准则下,求解得到单矢量传感器最优的加权向量,即主特征向量。结合主特征向量设计相应的波束形成矩阵,并从理论上对声矢量圆阵阵元域和波束域MUSIC的目标方位估计方差进行比较。推导了单矢量传感器的大特征值和信号功率、大特征值对应的特征向量和其导向向量之间的关系。通过仿真实验验证了基于主特征向量波束形成矩阵的有效性,所提方法具有较低的计算复杂度和良好的方位估计性能。水池实验数据分析表明,所提方法能够准确估计目标方位。 展开更多
关键词 声矢量圆阵 波束域 主特征向量 观测方向 方位估计
下载PDF
均匀圆型声矢量阵的四元数二维波达方向估计 被引量:3
7
作者 李晓青 赵亚卫 +3 位作者 李新波 单泽彪 杨志刚 石要武 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2014年第5期451-457,共7页
为提高声场空域中目标参数估计的精度,将四元数理论应用于均匀圆型声矢量阵列的二维空间角度估计中,建立了基于四元数模型的信号接收模型,推导了圆型声矢量阵的四元数导向矢量,给出了二维波达角估计的四元数域空间谱算法。考虑算法的软... 为提高声场空域中目标参数估计的精度,将四元数理论应用于均匀圆型声矢量阵列的二维空间角度估计中,建立了基于四元数模型的信号接收模型,推导了圆型声矢量阵的四元数导向矢量,给出了二维波达角估计的四元数域空间谱算法。考虑算法的软硬件可实现性,理论分析了算法的内存占用空间和计算量。此外,分析了圆阵半径对侧向性能的影响,为实际工作中圆阵的半径选取提供了一定的依据。仿真结果表明,基于四元数模型的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法的分辨力较高,抗干扰能力较强,提高了信号参数估计的精度。 展开更多
关键词 波达估计 MUSIC算法 四元数 均匀圆阵 声矢量传感器
下载PDF
基于特征值多阈值修正的声矢量圆阵信源数检测
8
作者 时胜国 祝文昭 +1 位作者 李赢 朱中锐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期120-125,共6页
为了解决水下远程目标被动探测问题,提出了一种声矢量圆阵的信源数检测方法。该方法构造了声矢量圆阵声压与振速联合处理的协方差矩阵,并借鉴图像处理中双阈值检测概念,对协方差矩阵的特征值进行多阈值修正处理,利用信息论检测准则实现... 为了解决水下远程目标被动探测问题,提出了一种声矢量圆阵的信源数检测方法。该方法构造了声矢量圆阵声压与振速联合处理的协方差矩阵,并借鉴图像处理中双阈值检测概念,对协方差矩阵的特征值进行多阈值修正处理,利用信息论检测准则实现了声矢量圆阵的信源数检测。理论分析和仿真实验结果表明,本文算法可以有效地提高信息论检测准则的检测性能。水池试验结果也表明本文算法具有更好的噪声抑制能力以及更好的目标检测性能,进一步验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 声矢量圆阵 目标检测 声压振速联合处理 多阈值 特征值修正
下载PDF
声矢量圆阵宽带相干信号的方位估计 被引量:3
9
作者 安妍妍 李赢 +1 位作者 时胜国 时洁 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期621-628,共8页
针对水下目标的远程被动探测问题,提出了一种声矢量圆阵的宽带相干目标方位估计方法.首先,基于子带分解原理将宽带划分为若干不重叠窄带,根据圆阵模式空间变换理论,将声矢量圆阵转换成与频率无关的虚拟直线阵,并采用声压P与振速(V_r+V_... 针对水下目标的远程被动探测问题,提出了一种声矢量圆阵的宽带相干目标方位估计方法.首先,基于子带分解原理将宽带划分为若干不重叠窄带,根据圆阵模式空间变换理论,将声矢量圆阵转换成与频率无关的虚拟直线阵,并采用声压P与振速(V_r+V_φ)联合处理方法构建了每个窄带的互协方差矩阵,通过求和平均实现了宽带接收信号的互协方差矩阵估计;其次,引入一种修正的矢量奇异值分解算法,对接收相干信号的互协方差矩阵进行重构处理,用于解决相干声源的空间分辨问题;最后,利用MUSIC算法实现了声矢量圆阵宽带相干目标的方位估计.理论分析及仿真结果表明,修正的矢量奇异值分解算法较修正前具有更强的空间分辨能力;P×(V_r+V_φ)声压振速联合处理方法较同阵型的声压阵及其他声压振速联合处理方法(即(P+V_c)×V_c、P×V_c)具有更好的背景噪声抑制能力;将P×(V_r+V_φ)声压振速联合处理方法与修正的矢量奇异值分解算法有机地结合起来,可提高宽带相干源的方位估计性能.水池实验结果进一步验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 声矢量圆阵 模式空间变换 修正奇异值分解 方位估计
下载PDF
中心对称声矢量圆阵的相干双声源方位估计方法 被引量:1
10
作者 时胜国 李赢 +1 位作者 杨德森 朱中锐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1187-1193,共7页
针对水下2个相干目标的远程探测问题,本文提出了一种基于前后向空间平均的声矢量圆阵方位估计方法。该方法根据中心对称声矢量圆阵的结构特性,将声矢量传感器顺序重新排列建立中心对称的阵列形式。利用声压振速联合处理构建声压与振速... 针对水下2个相干目标的远程探测问题,本文提出了一种基于前后向空间平均的声矢量圆阵方位估计方法。该方法根据中心对称声矢量圆阵的结构特性,将声矢量传感器顺序重新排列建立中心对称的阵列形式。利用声压振速联合处理构建声压与振速的互协方差矩阵,引入后向互协方差矩阵,从而通过平均前向和后向矩阵得到前后向平均的互协方差矩阵。采用最小方差无畸变响应波束形成器完成2个相干目标的方位估计。理论分析与仿真结果表明:与声压处理方法、声压振速独立处理方法以及相位模态域声压振速联合处理方法相比,本文所提方法具有较高的角分辨能力、方位估计精度以及较强的噪声抑制能力;相比相位模态域声压振速联合处理方法,该方法可适用的频带范围更宽。试验结果进一步验证了该方法具有较好的相干双目标方位估计能力。 展开更多
关键词 中心对称声矢量圆阵 声压振速联合处理 互协方差矩阵 相干双目标 方位估计 前后向空间平均
下载PDF
声矢量圆阵宽带相干目标MVDR方位估计 被引量:2
11
作者 时胜国 李赢 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第4期530-539,共10页
针对宽带相干目标的远程探测问题,该文提出一种基于声压振速联合处理和矢量重构的声矢量圆阵MVDR波束形成方法。该方法利用相位模态变换技术,将声矢量圆阵变换为与信号频率无关的虚拟线阵,并构建虚拟线阵声压与组合振速的互协方差矩阵,... 针对宽带相干目标的远程探测问题,该文提出一种基于声压振速联合处理和矢量重构的声矢量圆阵MVDR波束形成方法。该方法利用相位模态变换技术,将声矢量圆阵变换为与信号频率无关的虚拟线阵,并构建虚拟线阵声压与组合振速的互协方差矩阵,利用声压与振速各分量间的空间相关性有效地抑制各向同性环境噪声;并对宽带相干信号的互协方差矩阵进行矢量重构,即将最大特征值对应的特征向量划分为相互重叠的子向量,从而构建前/后向Hermitian矩阵;最后,基于MVDR波束形成器实现宽带相干目标的方位估计。仿真计算和实验数据处理结果表明,该方法具较强的解相干能力和噪声抑制能力以及较高的方位估计性能。 展开更多
关键词 声矢量圆阵 宽带相干信号 互协方差矩阵 矢量重构
下载PDF
Joint estimation of DOA, frequency, and polarization based on cumulants and UCA 被引量:7
12
作者 Huang Jiacai Shi Yaowu Tao Jianwu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第4期704-709,共6页
A joint estimation algorithm of direction of arrival (DOA), frequency, and polarization, based on fourth-order cumulants and uniform circular array (UCA) of trimmed vector sensors is presented for narrowband non-G... A joint estimation algorithm of direction of arrival (DOA), frequency, and polarization, based on fourth-order cumulants and uniform circular array (UCA) of trimmed vector sensors is presented for narrowband non-Gaussian signals. The proposed approach, which is suitable for applications in arbitrary Gaussian noise environments, gives a closed-form representation of the estimated parameters, without spectral peak searching. An efficient method is also provided for elimination of cyclic phase ambiguities. Simulations are presented to show the performance of the algorithm. 展开更多
关键词 POLARIZATION direction of arrival FREQUENCY fourth-order cumulant uniform circular array vector sensor
下载PDF
非均匀噪声下基于稀疏重构的声矢量传感器阵列方位估计方法 被引量:1
13
作者 王伟东 李向水 +1 位作者 李辉 史文涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期127-136,共10页
为解决非均匀噪声情况下声矢量传感器阵列方位估计性能恶化的问题。提出基于加权最小二乘(weighted least squares,WLS)的稀疏信号重构法和基于加权协方差矩阵拟合(weighted covariance matrix fitting,WCMF)的稀疏信号重构法。定义一... 为解决非均匀噪声情况下声矢量传感器阵列方位估计性能恶化的问题。提出基于加权最小二乘(weighted least squares,WLS)的稀疏信号重构法和基于加权协方差矩阵拟合(weighted covariance matrix fitting,WCMF)的稀疏信号重构法。定义一个虚拟的声矢量传感器阵列流形矩阵,并重构包含稀疏信号功率和噪声功率的协方差矩阵。为估计稀疏信号功率和每个通道输出的噪声功率,基于WLS法和稀疏信号加权最小化法,构造了关于稀疏信号功率和噪声功率的代价函数。在此基础上,为了进一步提高稀疏信号功率和噪声功率的估计精度,基于WCMF准则对构造的代价函数进行改进。应用泰勒级数展开式将关于稀疏信号功率和噪声功率的非线性代价函数转化为线性函数,并采用循环迭代算法估计稀疏信号功率和噪声功率,待迭代终止时,对稀疏信号功率谱峰搜索,即可实现对目标的方位估计。仿真结果表明,与现有非均匀噪声下的估计方法相比,所提方法提高了非均匀噪声情况下声矢量传感器阵列的方位估计精度。 展开更多
关键词 声矢量传感器阵列 非均匀噪声 稀疏重构 方位估计
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部