时反处理抑制混响提高信混比实验室波导实验研究

1引言 时反镜及时反处理的研究已经受到了国内外众多科学研究者的密切关注.用时反镜所作的辐射信号场聚焦特性的研究[1]表明,声场是可建模预测的.声场的可预测性为匹配场处理(MFP)和时反处理(TRP)提供了基础. ……

三种阵列声波测井数据频散分析方法的应用与比较

针对正交偶极声波测井检测地层各向异性和确定构造应力中频散分析的必要性,本文利用合成和实测阵列声波测井数据分析和比较了三种频散分析方法:Prony方法、同态处理方法和谱域加权相似法.这三种频率域处理方法提取得到了合理的、一致的慢度结果.谱域加权相似法只能用于每一频率下单一波模式的慢度估计;同态处理方法还可以同时估计单一波模式的衰减、幅度和初相位;利用SVD_TLS算法确定波模式的阶数后,Prony方法可以有效地估计每一频率下多个模式的上述参数.另外,通过谱域加权相似法对正交偶极声波测井阵列数据进行频散分析,观察到了弯曲波频散曲线的交叉现象,从而确定出了对应地层所受最大水平主应力的方向.

在线增强型复值混合信号盲分离算法研究

基于二阶统计量,对在线分离复值混合信号法进行了研究.假设源信号是独立的且非常态,信号的伪协方差矩阵能增加约束条件,从而可证明二阶统计量能够完全分离复值混合信号,而且对信号是否平稳不作要求.结合非常态信号的独立性,构造出代价函数,利用梯度下降法推导出在线盲分离算法.通过盲分离算法的仿真试验,发现所提出的盲分离算法能充分利用复值非常态信号的二阶统计量,算法具有鲁棒性好、运算速度快和可在线实现等优点.

利用波导不变量的水平线阵被动估距方法研究

波导不变量是描述海洋声场距离-频率干涉结构现象的一个重要特征参量,可用于改善水听器接收声场的纵向相关性。本文在讨论波导不变量改善水平线阵两个子阵波束输出信号相关性的基础上,利用波束形成和浅海声传播模型得到目标方位和波导不变量的估计后,提出了一种基于波导不变量的水平线阵被动估距方法。通过浅海环境下360米水平线阵的数值仿真和实际海试数据处理研究表明:这种距离估计方法在偏离正横方向一定角度的条件下,当波束输出信噪比达到6～9dB以上时,对30公里以内的声源距离估计精度在10%以内,但在正横方向附近存在一个约20度的估距盲区,此盲区的范围有望通过目标距离的减小、阵孔径的增大或处理频段的升高而缩小。

步长随输入信噪比变化的LMS算法

介绍了归一化最小均方误差(LMS)算法,分析了它在平稳环境噪声下步长不能自动调整的弊端。然后提出了步长随输入信噪比变化的LMS算法,分析了步长调整规律。根据该算法在噪声抵消的起始阶段收敛性能差并可能出现发散的现象,对该算法进行了修正,即在起始阶段采用归一化LMS算法,之后利用步长随信噪比变化的LMS算法。通过对语音信号的消噪仿真,表明修正的步长随输入信噪比变化的LMS算法收敛性能好,输出信号的信噪比有了较大的提高。

声源检测与定位的多分辨处理

实现声源的检测与定位,传统的阵处理方法是常规BF/MFP或基于子空间的BF/MFP,它们都是属于单分辨处理。事实上,阵信号中存在着多分辨结构,值得开发与利用,以提高检测与定位能力,且特别有利于改善BF和MFP的失配宽容性。本文对多路径传播波的时-空多分辨建模及相应的多分辨聚焦处理进行了研究,并对实际海试数据作了分析,结果表明改善了MFP模糊度表面的性能。