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郭拓

作品数：10 被引量：18H指数：3
供职机构：西北工业大学航海学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
相关领域：理学交通运输工程一般工业技术电子电信更多>>

合作作者

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 5篇理学
  • 4篇交通运输工程
  • 4篇一般工业技术
  • 3篇电子电信
  • 1篇电气工程
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 4篇波达方向
  • 3篇估计方法
  • 3篇波达方向估计
  • 2篇低频
  • 2篇信号
  • 2篇声学
  • 2篇极低频
  • 2篇反射波
  • 2篇波束
  • 2篇波束形成
  • 1篇多次反射波
  • 1篇信号处理
  • 1篇信号优化
  • 1篇信源
  • 1篇信源个数
  • 1篇信源个数估计
  • 1篇阵列
  • 1篇阵列信号
  • 1篇阵列信号处理
  • 1篇直达波

机构

  • 10篇西北工业大学
  • 1篇陕西科技大学

作者

  • 10篇王英民
  • 10篇郭拓
  • 8篇张立琛
  • 1篇苟艳妮
  • 1篇马远良
  • 1篇魏志强

传媒

  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇声学学报
  • 1篇火力与指挥控...
  • 1篇武汉理工大学...
  • 1篇上海交通大学...
  • 1篇振动与冲击
  • 1篇兵工学报
  • 1篇计算机仿真
  • 1篇声学技术
  • 1篇舰船科学技术

年份

  • 3篇2018
  • 2篇2017
  • 3篇2016
  • 1篇2015
  • 1篇2014
共 10 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
一种用于水下小尺度运动阵列的目标波达方向估计方法被引量：2
2017年
为解决水下小尺度运动阵列对目标定位的孔径和样本不足问题,采用合成孔径方法实现孔径的扩展。通过分析相干信源情况下不同阵元数与样本数之比时样本协方差矩阵的谱分离特性,提出采用小快拍的主特征空间目标波达方向估计方法。研究结果表明:仿真实验中,阵元数与样本数之比为5时,该方法依然可以正确分辨4个目标;水池试验中,阵元数与样本数之比为4.8时,该方法同样可以准确分辨3个相邻目标。该方法不需要先验信息如信源个数等,解决了小尺度运动阵列在实际应用时所暴露的孔径和样本方面的固有局限,可满足实际应用需求。
郭拓王英民张立琛
关键词：声学波达方向估计
多次反射对垂直磁偶极子的场强影响被引量：2
2015年
如何快速准确地计算分层导电媒质中环天线产生的电磁场一直受到人们的重视.文中利用镜像法,在空气-海水-海床三层模型下,在电磁场惟一性原理的基础上,通过矢量电位方法推导了垂直磁偶极子在海水中产生的极低频电磁波的解析表达式.通过该方法推导出的电磁波表达式各个分量有明确的物理意义,且推导过程更加简单.仿真结果表明,海面和海底之间的多次反射波对总场场强的贡献很小,可忽略不计;对总场场强起主要作用的传播路径为:从场源发出以最小距离到达最近分界面经一次反射直接到达接收点.
张立琛王英民郭拓
关键词：镜像法极低频多次反射波
基于磁偶极子的舰船轴频电磁场场源建模与试验验证被引量：3
2016年
根据舰艇水下腐蚀相关轴频电磁场的产生机理,提出了以电流环与磁偶极子等效性为线索,对舰艇轴频电磁场场源进行磁偶极子建模,并给出电流环的3种近似形状及环面积的计算方法。在盐湖进行了验证试验,结果表明:将磁偶极子作为对舰艇水下轴频电磁信号进行估算的数学模型是可行的,与电偶极子相比,由于考虑海水为导电媒质的特性,因而与试验结果更加吻合;磁偶极子模型与试验结果的一致性,表明提出的环面积计算方法是可行的。磁偶极子模型在提高模型精度的前提下减少了计算量和实测数据量,因此更适合用于舰船腐蚀相关轴频电磁场的研究。分析所得典型结论为进一步的应用研究奠定了基础。
张立琛王英民郭拓
关键词：亥姆霍兹方程
采用随机矩阵理论的水声阵列SMI-MVDR空间谱估计技术被引量：4
2017年
对角加载MVDR技术是一种经典的空间谱估计技术,在水声阵列信号处理中有着广泛的应用。该技术之所以具有较好的性能是由于其通过对角加载使样本协方差矩阵的特征值分散度减小。提出了基于随机矩阵理论的MVDR空间谱估计技术,具体思路是利用随机矩阵特征值的极限性质实现样本协方差矩阵噪声的抑制,以达到类似对角加载能够实现的特征值分散度减小的效果。仿真表明所提出的方法与对角加载方法达到了同样的目的,且当快拍数一定,而信噪比由小变大时,该方法可以达到与对角加载MVDR技术相当的性能;当信噪比设为定值,快拍数由小变大时,其与对角加载技术具有相同的DOA估计成功概率变化趋势,且在小样本情况下,此方法优势较为明显。
郭拓王英民张立琛
关键词：声学波达方向
单向水听器及其在波束形成中的应用
2014年
提出常规反向波束形成技术,构建了单向水听器,并探讨其应用于阵列波束形成的可能性。系统地构建单向水听器模型,导出常规反向波束形成技术,证明得到其空间响应单指向性的存在条件,其指向性指数在3~4.8 d B范围内。以单向水听器为基元构建标准线列阵进行常规波束形成,并与全向水听器比较,理论证明了使用单向水听器能够为线列阵提高3~4.8 d B的指向性指数。仿真实验结果验证了单向水听器自身具有心脏形空间响应、3~4.8 d B的指向性指数和空间响应的宽带一致性等三种特性,使用单向水听器能够在主瓣宽度不变的同时降低旁瓣级、提高指向性指数、保持良好的稳健性。因此,提出的常规反向波束形成技术是一种构建单向水听器的有效方法,在阵列波束形成中使用单向水听器是可行的、有利的。
魏志强王英民苟艳妮郭拓
采用空间谱加权稀疏约束的稳健Capon波束形成方法被引量：4
2018年
针对标准Capon波束形成器旁瓣级高以及期望信号方向存在误差时,性能会严重下降的问题,提出一种基于噪声及干扰空间谱加权的稀疏约束Capon波束形成方法。该方法利用波束响应本身具有的稀疏特性,以及在稀疏重构算法中l1范数具有抑制较大值保护较小值的特性,使用噪声及干扰的空间谱对不同角度的波束响应进行加权,然后施以稀疏约束。仿真、水池试验与湖上试验中,与其它几种方法比较表明该方法可以降低波束形成器的旁瓣级,获得较深的零陷,提高了阵列输出信干噪比与抗导向向量误差的能力。
郭拓王英民任笑莹马远良
关键词：波束形成器CAPON空间谱加权
一种基于互素阵的孔径扩展方法
2016年
物理阵元数一定的情况下,通过孔径扩展虚拟出大孔径的方法可以提高目标方向估计的分辨率。本文提出使用基于互素阵的孔径扩展方法,该方法基于互素定理,通过满足一定规则的非均匀布阵,使用两物理存在阵元接收到的信号虚拟出一新的阵元,如此将此非均匀阵列扩展为孔径较大的均匀线阵,然后进行目标波达方向估计。仿真和水池试验表明该孔径扩展方法可以显著地提高空间分辨率,以及能够得到更低的旁瓣级,显然能节省物理阵元,对工程应用来说能降低成本,所以具有良好的应用前景。
郭拓王英民张立琛
关键词：波达方向估计
采用特征向量夹角联合概率密度函数的信源个数估计方法被引量：1
2018年
针对传统信源数估计算法如基于Akaike信息论准则方法、最小描述长度准则方法及盖氏圆盘方法等存在低信噪比时性能下降甚至完全不能正确估计信源个数的问题,提出一种基于协方差矩阵特征向量之夹角联合密度函数的信源数估计方法.该方法采用样本协方差矩阵特征分解后噪声子空间的一特征向量与其他特征向量求夹角余弦,然后求这些特征向量之夹角余弦的联合概率密度函数值,最后将两相邻密度函数值相除与阈值比较确定信源个数.数值模拟与水池实验表明该方法在低信噪比时性能远远好于以往算法,在阵列信号处理中具有一定的应用价值.
郭拓王英民王英民
关键词：阵列信号处理信源个数估计
关于传播路径的潜艇目标信号优化探测研究
2016年
采用极低频电磁场探测潜艇信号时,电磁波的传播路径是影响探测距离的重要因素之一。根据直达波的水下电磁场分布模型,通过直达波远距离探测潜艇的电磁场信号是不可能的。基于电磁波理论,根据磁偶极子性能,考虑空气、海水、海底三层各向同性的分层模型,推导出海水中垂直磁偶极子激发的海水中电磁场表达式,进一步采用数值方法,计算了海水中电磁场的分布和各个传播路径的传播规律。结果表明,侧面波对远场的电磁场场强起主要作用,反射波和直达波贡献可忽略不计;场源和场点靠近海面时,海面侧面波起主要作用;靠近海底时,海底侧面波起主要作用,在远场情况下,总场有可测量的量级。证明由于侧面波的存在,通过极低频电磁波远距离探测潜艇是可行的。
张立琛王英民郭拓
关键词：侧面波极低频反射波直达波
基于样本协方差矩阵谱分离特性的波达方向估计方法被引量：2
2018年
小快拍条件下利用样本协方差矩阵代替统计协方差矩阵会带来较大误差,导致传统DOA估计算法不能准确估计目标方位。通过分析发现在不同阵元数与快拍数之比情况下,不管相干源还是独立源,样本协方差矩阵都具有明显的谱分离特性,在此基础上提出了采用小快拍的主特征空间目标波达方向估计方法,该方法利用导向向量与噪声子空间正交,且与信号子空间平行的特性,使用导向向量与主特征空间相乘再取反余弦构造出目标DOA估计幅度。仿真与水池实验中阵元数与样本数之比为1时依然可以准确将多个目标分辨出;海试数据验证中,阵元数与样本数之比也同样为1时,两个相邻目标可以正确分辨,而MUSIC算法则有伪目标出现。
郭拓王英民张立琛
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