应用于拖线阵声呐的一种自适应旁瓣干扰抵消器的性能分析

拖线阵声呐要求在全方位上对强干扰进行抑制,但当强干扰是宽带并与信号方向偏离较大时,自适应干扰抵消器的性能会受到限制。本文对一种具有抽头延迟线结构的部分自适应旁瓣抵消器(PASC)在用于抑制大角度宽带干扰时的性能进行了分析。数值结果表明,在合理选取参数和结构的情况下,这种PASC在用来抵消一定带宽和偏离角的强干扰时,具有较好的抵消性能。     

噪声抵消法估计和抑制声呐部位主要自噪声

本文采用修正格型过滤自适应噪声抵消方法，成功地抑制艇艄声呐部位自噪声中的螺旋桨噪声成分等，抑制效果达４０ｄＢ以上。所采用的经改进后的ＬＳＬ算法收敛速度快，精度高，具有宽带抑噪性能。利用上述噪声抵消系统（软件）分析、判别了各噪声源对艇艏声呐部位声场的贡献，在确定主要噪声源方面，获得比较满意的结果。     

用于拖曳式线列阵的一种新的线谱增强系统

拖曳式线列阵是近来声呐信号处理领域中非常活跃的课题.自适应线谱增强器有可能用于拖曳式线列阵的信号处理系统.在利用LMS迭代算法的自适应线谱增强器中,由于存在迭代噪声,系统增益与输入信噪比有关.如果不抑制拖曳平台的噪声,线谱增强系统的效用就无法发挥出来,文中提出用自适应噪声抵消系统和自适应线谱增强器级联的概念.首先把拖曳平台的噪声作为干扰加以抑制,再对输出信号进行线谱增强,从而可以提取微弱信号的线谱分量.     

多波束自适应噪声抵消法引论

本文给出按Wiener最小均方差准则设计的两种噪声抵消系统模型。给出计算输出信噪比的一般表达式,提出了把这种模型用于自适应波束成形时的实际检验准则。提出一种多波束自适应噪声抵消系统,分析了它的主要性能。本文的全部讨论都在频域上进行,文中给出利用信号平均功率谱密度和最佳线性滤波器的传输函数计算系统指向性的方法,给出了多波束噪声抵消法在自适应前后的指向性公式。实际的例子说明这种系统在抑制为数不多的干扰时具有很大的优越性。     

谐波线谱簇干扰自适应抵消器

对于舷侧阵声呐本地干扰抵消技术,优良参考信号的抬取以及数据融合是关键．木文首先分析舷侧阵声呐使用频段内自噪声的频率分布特性,然后提出谐波线谱簇干扰抵消器的概念．文献１中给出单频线带干扰抵消器的理论分析,本文给出多频线谱于扰抵消器的理论分析．基于陷波滤波器品质因素的表达式,给出恒Ｑ值线谱干扰抵消器的设计方法．同时提出一种性能优良的实现谐波线谱簇合成的方法．计算机仿真结果以及海试数据分析结果令人满意．     

主瓣约束自适应旁瓣抵消器的实验研究

空间预滤波加无约束自适应噪声抵消器构成了一种主瓣约束的自适应旁瓣抵消器。这种自适应旁瓣抵消器由于实现了保持主瓣方向以及主瓣形状的导数约束，具有较好的主瓣保持性能，且结构简单，便于工程实现。本文在原有理论研究的基础上，着重从实验方面研究这种自适应旁瓣抵消器的主瓣保持和旁瓣抵消性能。设计并构造了一个实验系统，该系统利用一种新的空间预滤波结构，使其更宜于工程实现。进行了水池和海上试验，详细考察了输入信噪比、信号干扰比、信号与干扰带宽和自适应步长因子等参数对系统性能的影响。取得的结果证实了理论分析的正确性。     

视听系统声干扰的自适应抵消

对一个用语音遥控的视听系统而言，视听系统本身所发出的声音常常造成语音识别的错误，本文所采用的自适应声干扰低消技术能有效地降低这种声干扰，基于自适应声干扰抵消最佳性能的分析，导出了抵消性能与权系数的个数以及混响时间的表达式，并实时地实现了带有１０２４个权系数的自适应声干扰抵消系统。在一般居室中，声干扰的抵肖可达２６ｄＢ。     

基于听觉掩蔽效应的自适应反馈抵消

摘要当系统输入信号是有色信号时，传统的自适应反馈抵消算法会由于系统的输出和输入信号存在相关性而造成辨识反馈路径存在偏差，从而导致反馈抵消性能的降低。为了减小反馈路径的辨识偏差，本文提出在系统输出信号中加入被掩蔽噪声来降低系统的输入信号和输出信号的相关性的方法，噪声的能量由频域掩蔽阈值控制。这种基于听觉频域掩蔽效应的自适应反馈抵消算法改善了自适应反馈抵消的性能，同时加入的噪声是被掩蔽不可听的，输出语音的质量没有受到损害。     

无源声呐多目标检测中反波束成形递推算法及其应用

随着声呐检测能力的提高,多目标干扰下微弱信号的检测问题日益突出。当声呐方位历程显示上出现多个干扰轨迹时,弱目标的检测显得十分困难。自适应噪声抵消(Adaptive Noise Canceling,ANC)技术为抑制多个干扰提供了理论基础,但是求解稳态最佳滤波矩阵存在着技术实现上的困难。本文提出用一种反波束成形(Inverse Beamforming,IBF)递推算法,在阵元域逐一抵消多个强干扰,从而增强并提取出微弱目标信号。文中给出了递推求解由逆矩阵所表达的最佳滤波矢量的理论推导和相应的公式。利用IBF算法处理海试数据得到了较好的结果,显著改善了强干扰下对微弱信号的检测,甚至在普通波束成形(CBF)中未能显示出来的信号都可以被检测出来。      

基于近场聚焦逆波束形成的UUV平台噪声自适应抵消

UUV平台自噪声会对舷侧阵产生干扰，从而影响其探测性能，本文针对平台尾部自噪声源的直达噪声和海面反射噪声，提出了基于近场聚焦逆波束形成的平台噪声自适应抵消方法。文中利用UUV平台设计参数、深度以及运动姿态信息对尾部自噪声传播到舷侧阵的路径建立几何模型，并分析了影响该路径的因素；通过该模型，平台尾部自噪声能够实时自适应地通过聚焦波束形成被估计出来，从而在舷侧阵的接收信号中实现干扰抵消。仿真结果与海试实验数据处理结果表明，该方法能够有效抑制尾部自噪声干扰，显著提高UUV探测弱目标的能力。     

一种采用脉冲串的自适应有源干扰抵消器

在许多应用中，周期性干扰是由旋转的机械设备所产生的。一个周期性信号可以与一个特殊形式的周期性的脉冲串完全相干。本文提出了一种采用脉冲串的自适应有源噪声抵消器(AANC)来抵消周期性干扰，这种抵消器产生一个与干扰信号相同步的周期性的单位脉冲串作为参考输入。将这种有源噪声抵消器和Delayed-X LMS算法相结合，可以大大地减小运算量，并且也可以保证良好的收敛特性。理论分析和计算机仿真验证了本文的结果。     

一种混响背景下的自适应动目标检测方法

本文提出了一种混响和噪声干扰下动目标检测的自适应方法,其结构为自适应混响抵消器（ARC）加推广的自适应相干累积器（GACI）。用自适应混响抵消实现干扰背景的预白化,用推广的自适应相干累积实现匹配滤波的功能。该方法不需要混响干扰的先验知识,也不需要知道信号参量,就可以实现混响干扰背景下动目标的检测。仿真和试验表明,其具有良好的动目标检测性能,且具有很好的海洋信道适应能力。     

自适应波束成形系统的极限分辨力和最佳加权系数的动态

本文研究自适应波束成形声呐设计中的几个问题。其一是自适应波束成形系统的极限分辨力,我们给出这种系统输出信噪比和增益的一般表达式。提出一种计算自适应波束成形系统抗平面波干扰能力的计算方法。 作为信号和干扰之间广义夹角的函数,给出计算系统增益的公式及相应的数值计算结果。 指出,极限分辨力不仅依赖于广义夹角而且与干扰/噪声比有关。文中给出具体的例子。 本文研究的另一个问题是最优加权系数的动态问题,根据频域上最优传输函数的解,可以给出最优加权系数的一个上界。 本文的结果可以直接应用于实际自适应波束成形的雷达或声呐的设计。     

主被动拖线阵声呐中拖曳平台噪声和拖鱼噪声在浅海使用时的干扰特性

分析了主被动拖线阵声呐中拖曳平台的螺旋桨噪声和主动发射基阵(拖鱼)流噪声对被动接收基阵的干扰作用,指出在浅海声学环境下,直达波和海底、海面反射波会成为声呐系统的严重干扰。给出了拖曳平台和拖鱼在各种不同深度和缆长的情况下干扰源的入射角。从理论上计算了不同参数下干扰噪声对系统响应的影响,系统仿真结果可为声呐设计者抑制这种干扰提供途径。     

计算机辅助消声

利用自适应信号处理的有源噪声控制技术具有改变噪声谱形伏的独特能力,系统的操作灵活、维护费用较低,其性能和可靠性继续在改进,初装费用不断下降,它必将成为各种噪声控制工程的优选方案。 有源噪声控制用电信号激励扬声器产生相反波形的声音以进行噪声抵消。自适应数字信号处理技术用传声器接收不需要的噪声,经ⅡR自适应滤波器处理,然后由扬声器产生声波抵消。扬声器和误差传声器的信号特性由另一自适应滤波器用无规噪声连续修正并     

连续时间混沌系统的自适应H∞同步方法

提出了一种连续时间混沌系统的自适应H∞ 同步方法 .当响应系统没有受噪声干扰影响时 ,所设计的自适应H∞ 同步控制器能够使响应系统与驱动系统全局同步 .当响应系统受噪声干扰影响时 ,自适应H∞ 同步控制器能够使噪声干扰对同步误差的影响小于期望的水平 .最后 ,以蔡氏电路混沌系统为例来说明所提方法的有效性     

连续时间混沌系统的自适应Ｈ∞ 同步方法

提出了一种连续时间混沌系统的自适应H∞同步方法.当响应系统没有受噪声干扰影 响时，所设计的自适应H∞同步控制器能够使响应系统与驱动系统全局同步.当响应 系统受噪声干扰影响时，自适应H∞同步控制器能够使噪声干扰对同步误差的影响小于期望的水平.最后，以蔡氏电路混沌系统为例来说明所提方法的有效性. 关键词： 混沌 混沌同步 自适应控制 H∞控制 自适应H∞同步     

自适应线谱干扰抵消器的性能及其非维纳滤波现象

自适应滤波器的性能通常采用维纳滤波器理论来分析,本文指出自适应线谱干扰抵消器不符合经典解的现象。在对权系数的动态分析中,揭示了非维纳滤波效应产生的机理。     

基于水声信道传播时延排序的分层空时信号检测

基于分层空时编码的多输入多输出技术是一种极具潜力的高速水声通信技术, 但要实现这种潜力需要复杂的空时信号处理方法, 以抵消来自水声信道的多径干扰和异步到达干扰, 以及叠加在接收端的各层信号之间的干扰. 对低复杂度的空时信号处理方案进行了研究, 提出了一种基于子信道传播时延排序的有序连续干扰抵消信号检测算法, 利用子信道间的传播时延差, 实现可使差错概率最小的最佳检测排序; 给出了利用信道估计, 以极低的计算量确定排序的方法, 从而可以大幅降低信号检测的计算复杂度. 采用低复杂度的单载波频域均衡来抵消水声信道中的码间干扰和异步到达干扰. 仿真结果表明, 基于时延排序的信号处理算法可以获得检测性能的改善, 而且性能增益在高数据率时更加显著. 研究结果表明, 采用有效的信号处理方法可使水声信道中造成信号检测干扰的传播时延成为改善系统性能的有利因素.     

利用目标信道特性约束的信道匹配检测算法

浅海有源声呐的探测性能主要受到多途扩展以及混响干扰的影响。为了提高声呐系统的检测性能,根据双扩展信道匹配原理,结合混响信道与声呐目标信道特点,提出了一种基于回波特性约束的信道匹配检测算法。该算法通过最小二乘匹配追踪算法估计信道稀疏响应,并根据混响和目标信道的扩展差异,通过约束目标信道扩展对稀疏信道响应去冗余,得到更精确的目标回波信道响应。利用该信道响应进行信道匹配检测,可以进一步提高信混比处理增益。数值仿真结果表明所提算法可以有效汇集多途信号能量并抑制混响干扰,提高声呐系统的检测性能;海试数据处理结果显示,在试验信道条件下,所提算法处理结果的峰值信混比,与匹配滤波相比提升约7~12 dB,与传统自适应相关器相比提升约6~7 dB。