申晓红
所属机构: 西北工业大学 所在地区: 陕西省 西安市 研究方向: 电子电信 发文基金: 国家自然科学基金
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王海燕 作品数:360 被引量:451 H指数:9 供职机构:西北工业大学 研究主题:随机共振 水声通信 水声 水声网络 水声传感器网络 赵瑞琴 作品数:105 被引量:109 H指数:6 供职机构:西北工业大学 研究主题:水声网络 水声 水声信道 水声通信 无线多跳网络 闫永胜 作品数:67 被引量:17 H指数:3 供职机构:西北工业大学 研究主题:目标定位方法 水下目标 水声传感器网络 传感器网络 水声通信 姚海洋 作品数:45 被引量:12 H指数:2 供职机构:西北工业大学 研究主题:弱目标 先验信息 随机共振 DUFFING振子 混沌 姜喆 作品数:46 被引量:73 H指数:3 供职机构:西北工业大学 研究主题:水声通信 水声 水声网络 非合作 海洋环境噪声
相似网络构建与表征的水下声信号检测 2024年 水下声信号检测在海洋防御系统中扮演着不可或缺的角色,同时也广泛应用于民用领域。然而,在没有目标信号先验信息的情况下,目前仍缺乏行之有效的水下声信号检测方法。为此,该文提出了一种新的算法—相似网络,以解决在复杂海洋背景下水下目标检测的难题。该方法结合了信息几何和复杂网络理论,通过将节点相似度度量问题转化为矩阵流形上的几何问题,测量不同时间尺度上数据之间的相似性,并构建时间序列数据的网络表示。同时还引入了图信号处理理论,以提取目标信号内部隐藏的动力学特性,从而实现无目标先验信息下的水下声信号检测。通过对仿真和实测数据的研究验证,证明了该方法的有效性。结果表明,相似网络方法优于现有的网络构建和目标信号被动检测方法,能够更有效地检测水下声信号,实现无目标先验信息下的水下声信号检测。 张红伟 王海燕 王海燕 闫永胜关键词:复杂网络 信息几何 加权有向关联网络构建与表征的水中目标远距离检测 2024年 水中目标的远距离检测是海洋防御体系的关键技术之一,对国防及民用领域均具有十分重要的作用。然而,目前尚缺乏行之有效的水中目标远距离检测方法,特别是目标先验信息未知的情况下变的愈加困难。为解决这一问题,提出一种新的方法—加权有向关联网络。通过矢量声信号到加权有向关联网络的映射,将信号检测问题转化为网络拓扑的表征,并通过对网络拓扑的特性分析及特征提取,实现无目标先验信息下的水中目标远距离检测。并通过仿真与实测数据对所提出的方法进行验证。研究结果表明:与现有的窄带互谱检测、冒泡熵等方法相比,所提方法能够检测到更低信噪比的水中目标,实现了无需目标先验信息的水中目标远距离检测;该方法的应用具有一定的实际意义和应用前景,可以为海洋防御和民用领域的水下目标检测提供有效的技术支撑。 张红伟 王海燕 王海燕 闫永胜关键词:复杂网络 喷流声源特征研究 根据石油声遥测技术的发展需求,本文提出了将注水井注水喷流产生的噪声信号作为探测井下环境信息的信号源,实现对井下环境信息的声遥测。重点进行了将喷口噪声作为探测信号源的可行性研究,并模拟实验获取了不同形状喷口喷流所产生噪声信... 白峻 申晓红 王海燕 张雪关键词:声源 喷口 喷流噪声 文献传递 冲突避免的水声网络拓扑发现协议 被引量:2 2020年 当水声网络的所有节点完成在目标区域的部署后,每个节点除了自己的节点ID已知外,对新网络的信息一无所知,而这些信息是网络顺利运行的必要前提。因此,一个能够完成网络中所有节点和链路发现的网络拓扑发现协议是非常必要和重要的。水声拓扑发现协议完成的效率,往往依赖于信道接入策略的选择,但它不能完全使用已有的水声多路访问控制(multiple access control,MAC)协议,因为在网络建立的初始阶段拓扑未知,已有传统水声MAC协议不能完成拓扑发现,所以需要根据这一阶段的特殊状态来设计拓扑发现协议。基于此问题,提出了一种高效的冲突避免的水声网络拓扑发现(简称为CFVE)协议,该协议利用网络中节点ID的唯一性,在其特定时隙接入信道,节点无冲突地发现控制分组的交换,最终实现网络中所有链路和节点的发现。仿真结果表明,CFVE协议可以以较低的发现时延和能耗完成全网拓扑的发现,是一种适合于多跳水声网络的拓扑发现协议。 刘媛 赵瑞琴 申晓红 王海燕关键词:拓扑发现 水声网络 分布式网络 一种低信噪比信号的参数估计方法 本发明提供了一种低信噪比信号的参数估计方法,使用非线性随机共振的方法来处理待测含噪信号,将噪声能量向信号能量转移,有效恢复信号波形信息。所提分段双稳态随机共振解决了经典随机共振非线性增益问题,实现了幅度线性增益,并求得了... 王海燕 锁健 马石磊 申晓红 董海涛 孙琦璇 陈芝崇文献传递 基于混沌序列的水声跳频通信系统研究 被引量:6 2006年 从平衡性、相关性及跳频间隔等方面分析了量化logistic混沌序列的性能,并将该混沌序列用于水声快跳频通信中的跳频图案,设计出抗干扰、抗截获能力都很强的水声保密通信系统。仿真结果表明,文中设计的混沌快跳频通信系统在信噪比大于-19dB,白噪声干扰以及信噪比为-15dB,部分频带干扰,且干扰带宽与系统带宽的比为0.1~0.5时,系统的误比特率均小于10^-4。3km、10km及15km湖试的结果表明,基于混沌序列的跳频通信可用于水声保密通信。 申晓红 王海燕 赵宝珍 张奎关键词:水声通信 保密通信 混沌 快跳频 一种水下目标识别的最大信息系数特征选择方法 被引量:7 2020年 由于未经选择的特征集合中包含的无关特征和冗余特征会导致识别性能和识别效率的下降,特征选择是识别任务中的重要步骤。然而,基于辐射噪声识别水下目标时,由于目标的多样性和水声信道的复杂性,提取的声学特征之间存在多种线性相关之外的复杂关系。针对此问题,以归一化最大信息系数度量特征与类别之间的相关度以及特征之间的冗余度,提出了基于归一化最大信息系数的特征选择方法(NMIC-FS),并在实测数据集上以随机森林和支持向量机等模型估计的平均分类精度评估其性能。水下目标数据分析结果表明,与未选择前相比,NMIC-FS所得特征子集性能在更短的分类时间得到更高的分类正确率。与相关特征选择法、拉普拉斯分数法和套索法等方法相比,NMIC-FS在特征选择过程中能更迅速地提升分类正确率,可用更少的特征得到与使用特征全集时相当的分类正确率。 张牧行 申晓红 何磊 王海燕关键词:舰船辐射噪声 一种水声通信性能测试设备及方法 针对目前没有针对水声Modem通信性能测试的测试设备,且现有的基于待测设备自身对自身性能的测试和评价存在客观性不足的问题,本发明设计了一种基于模拟水声信道的水声Modem通信性能的测试设备及方法,通过构建逼近真实海洋水声... 赵瑞琴 康玉柱 申晓红 王海燕文献传递 一种利用互质阵的波达方向估计方法 本发明提供了一种利用互质阵的波达方向估计方法,涉及阵列信号处理领域,基于压缩感知中的稀疏重构思想,对于互质阵构造基于OMP算法的波达方向估计方法,克服了空域平滑MUSIC算法导致虚拟阵元减少的问题,使得检测目标数目超过M... 王海燕 贾天一 申晓红 花飞 荆海霞 刘兴晨 马志东 姚海洋文献传递 基于主动时反的浅海目标DOA估计优化算法 被引量:4 2018年 将时反技术应用到浅海目标DOA估计中,提出基于主动时间反转(active time reversal,ATR)的浅海目标DOA估计优化方法,可有效解决多径、低信噪比条件下的目标DOA估计问题。采用经典射线模型,结合阵列信号处理理论,建立了基于均匀线列阵的常规多径DOA估计模型和主动时反多径DOA估计模型,利用Capon算法对所建模型进行了仿真验证,并做了对比分析。仿真结果表明:在低信噪比情况下,主动时反方法可以更好地估计出目标的角度,其分辨率更高,抑制旁瓣的能力更强。 荆海霞 王海燕 刘郑国 申晓红 张之琛关键词:DOA 信噪比