国际科技合作与交流专项项目(2008DFR70320)
- 作品数：19 被引量：153H指数：7
- 相关作者：李海森周天陈宝伟鲁东徐超更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学中国海洋石油总公司更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球电子电信理学一般工业技术更多>>
- 基于分数阶傅里叶变换的Chirp浅剖精细探测方法被引量：3
- 2015年
- 实现弱回波信号检测和高信噪比(SNR)浅剖图像获取是浅剖精细探测的首要任务。该文在分析分数阶傅里叶变换(Fr FT)解卷积原理,推导时间量纲化变换公式的基础上,提出一种基于Fr FT的浅剖精细探测新方法。该方法通过Fr FT解卷积实现分数阶傅里叶域(u域)沉积层冲激响应求解,采用u域加窗滤波技术对带内噪声进行有效抑制,经时间量纲化变换实现高信噪比u域沉积层冲激响应包络信号至时域浅剖包迹的直接变换,得到高质量的浅剖图像。仿真实验和实测数据处理验证了算法的精细探测能力,算法性能优于脉冲压缩和自回归(AR)预测滤波方法。
- 朱建军魏玉阔杜伟东李海森
- 关键词：信号处理浅地层剖面分数阶傅里叶变换
- 宽带大功率声呐AM信号发射机的设计与实现被引量：3
- 2014年
- 发射机是宽带大功率声呐的重要组成部分,其性能关系着声呐系统工作的有效性。本文研究一种程控的宽带大功率声呐AM信号发射机,信号源基于Delta-sigma DA原理设计,以现场可编程门阵列(Field-programmable gate array,FPGA)为核心器件,采用"FPGA+滤波器"的简化电路结构,单个IO引脚即可实现一个通道AM信号的产生,功率放大电路采用并联推挽的乙类线性放大电路结构,驱动相控基阵使其声源级水池测试可达238 d B,且具备连续相控发射15个脉宽5 ms脉冲信号的能力,达到了50%的相对带宽。水池测试验证了设计方案,工作稳定可靠。
- 朱建军陈宝伟李海森
- 关键词：程控AM信号
- 多波束测深系统中的海底地形可视化技术研究被引量：9
- 2012年
- 针对直接使用大数据量的离散深度数据实现海底地形可视化时,基于不规则三角网的海底地形建模速度慢、稳健性低的问题,提出一种联合矢积测试的子网合并双向缝合算法,设计了一种基于二叉树的动态分块合并机制。该算法能够避免相交三角形或线形三角形的产生并使缝合后新生成的初始三角形形状趋于最优,提高了子网合并速度与整个构网程序的稳健性,实现了基于快速Delaunay构网的海底地形建模和三维可视化。实验结果表明,该算法能够明显提高子网合并速度与程序稳健性,适用于大数据量离散测深数据的海底地形绘制。
- 陆丹李海森魏玉阔邓平
- 关键词：多波束测深DELAUNAY三角网海底地形可视化
- 基于空间平滑的多波束测深声呐相干分布源方位估计被引量：6
- 2014年
- 在多波束测深声呐的工作环境中,若海底反向散射信号不满足点源假设,方位估计精度将严重下降,而基于分布源模型的方位估计算法可以适应这种环境。目前,大多数分布源算法要求分布源之间不相干,有人提出采用Toeplitz方法估计相干分布源,但该方法精度不高并且忽略了角度扩展参数。为解决多波束测深声呐相干分布源的方位估计问题,提出了基于空间平滑的广义MUSIC方法,公式推导证明了算法的有效性,通过计算机仿真给出算法方位估计的精度以及不同信噪比条件下的性能,最后采用多波束测深系统的实验数据对算法进行了验证。
- 李海森李珊周天
- 关键词：空间平滑算法
- 波束域相位中心互相关DOA估计方法被引量：12
- 2012年
- 为提高多波束测深声呐回波到达角度(DOA)的估计性能,将三排阵测深侧扫声呐的相位中心互相关技术与多波束测深声呐的波束形成技术相结合,提出了一种新的波束域相位中心互相关DOA估计方法;并将该方法与传统相位差测向方法进行了比较,且推导出了两者的数学表达式;通过理论分析和仿真研究指出新方法能同时获得较大的相位非模糊区间和较低的DOA估计误差,有效提高了回波DOA的估计性能;对湖上试验数据的处理结果进一步表明该方法具有工程实际应用的有效性和可行性。
- 刘晓李海森周天
- 关键词：波束域DOA估计相位差
- 基于FPGA的多波束实时动态聚焦波束形成方法被引量：7
- 2014年
- 提高多波束测深系统的综合精度,不仅需要提高远场精度,近场精度也不可忽视。针对常规多波束测深系统中采用远场近似模型,使得近场精度急剧下降的不足,研究了基于FPGA的多波束实时动态聚焦波束形成(RT-DFBF:Real-time Dynamic Focused Beam-forming)方法。该方法引入相移聚焦波束形成,论证其在多波束测深系统中解决近场问题的可行性,同时深入分析各个影响因素的实时处理情况,提出了一种基于FPGA的实时处理结构,该结构在输入通道为80个、采样率为28 kHz、波束数为128个的条件下完成RT-DFBF。水池实验结果验证了该方法的实时性、有效性和实用性,具有重要工程应用价值。
- 李海森鲁东周天
- 关键词：多波束FPGA
- 多波束测深声纳技术研究新进展被引量：61
- 2013年
- 多波束测深声纳已成为国内外海洋科学研究、海底资源开发、海洋工程建设等海洋活动中最主要的海洋调查勘测仪器之一。以多波束测深声纳为对象,详细介绍了国内外多波束测深声纳产品的发展情况,重点阐述了代表当前多波束测深声纳发展趋势的超宽覆盖、高分辨、高精度、多功能一体化探测等核心技术的研究进展,最后结合实际的海底地形地貌探测需求,给出了多波束测深声纳技术未来发展的展望。
- 李海森周天徐超
- 关键词：海底地形
- 基于相干原理的多波束测深新算法被引量：6
- 2010年
- 为了改善多波束声纳的分辨率,提出了一种基于相干原理的测深新算法,对每一个波束脚印内的信号进行相干处理,获得了大量的海底深度值。在此基础上,采用新算法对仿真数据和某型号多波束测深声纳湖上实验数据进行处理。结果表明,相对于传统多波束测深算法,该算法可显著提高声纳海底测量的分辨率,获得大量的海底深度测量值。
- 张毅乐李海森么彬周天
- 关键词：多波束测深
- 基于多子阵检测法的多波束海底成像技术被引量：8
- 2012年
- 为提高多波束测深声呐海底成像质量,提出了一种基于多子阵检测法的海底成像技术.其以多子阵检测法得到的高精度、高空间分辨率回波到达时间(TOA)和到达角度(DOA)估计序列为基础,对每个接收窄波束的波束输出信号经采样处理估计各个海底检测点的空间位置和回波强度,并考虑实际水声环境以及角度的影响对成像数据进行修正.由于该方法估计对回波强度与空间位置的解算都源于相同的TOA与DOA数据,所以两者能准确地一一对应,提高了成像质量,湖上试验数据的处理结果表明了该方法的有效性以及良好的空间分辨能力.
- 刘晓李海森周天徐超么彬
- 关键词：回波强度
- 多波束回波信号可变带宽滤波算法及其FPGA实现被引量：4
- 2011年
- 噪声是限制多波束测深声呐深度估计精度的重要因素,目前在声呐系统中广泛采用的噪声抑制方法是固定带宽滤波。针对测量扇面内不同方向上噪声影响程度不同的特点,该文提出一种新的可变带宽滤波算法并依据多波束回波特性设计了相应的滤波器,与传统滤波方法相比,可以有效地提高信噪比,并且运算量小;其滤波算法结构非常有利于FPGA的快速实现。文中给出了该滤波算法的FPGA实现结构,并仿真验证了该滤波算法的工程可行性。对湖上试验数据的处理结果验证了该算法的有效性。
- 李海森李珊周天鲁东
- 关键词：信号处理
