基于軸頻電場線譜特征的目標(biāo)檢測及識別
發(fā)布時間:2021-11-14 07:36
為有效地從海洋環(huán)境電場信號中檢測出艦船軸頻電場信號,在對大量實(shí)測數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,提出一種基于軸頻電場線譜特征的目標(biāo)檢測與識別方法。對接收信號進(jìn)行傅里葉變換計算頻譜圖,并對其進(jìn)行歸一化處理以提高其動態(tài)范圍;采用浮動門限與固定門限相結(jié)合的方法對疑似線譜信號進(jìn)行檢測;采用積分累計的方法對疑似線譜特征進(jìn)行目標(biāo)確認(rèn),并利用長時間積分特征均值實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號的識別;通過海上實(shí)測數(shù)據(jù)對方法的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明,該方法能夠有效檢測到目標(biāo)信號,并可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號的識別分類。
【文章來源】:兵工學(xué)報. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
軸頻電場產(chǎn)生原理
一方面,軸頻電場的強(qiáng)度與軸地電阻波動、流經(jīng)螺旋槳的電流強(qiáng)度關(guān)系密切,不同艦船的軸頻電場信號強(qiáng)度差別可達(dá)數(shù)十倍;另一方面,軸頻電場信號強(qiáng)度近似與距離的3次方呈反比,同一艘艦船由遠(yuǎn)及近航行時,電場強(qiáng)度差別較大。一艘客輪通過時的軸頻電場信號時頻圖如圖2所示。圖2中0 d B對應(yīng)于1μV/m,Ex、Ey和Ez分別為軸頻電場的3個分量,可以看出軸頻電場強(qiáng)度在150 s附近迅速增強(qiáng)。除此之外,海流、潮汐、海浪運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)背景電場E是水下探測的主要干擾源[13-14],有
1)對固定時長(20 s左右)時間窗t0內(nèi)采集到的低頻電場信號x(t)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)計算,得到x(t)的頻譜Xfft,去除Xfft中的直流分量,得到去直流FFT序列XFFT為式中:N為頻點(diǎn)數(shù);Xi對應(yīng)的頻率為Fi,i=0,1,…,N.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船舶軸頻電磁場信號的海底測量及其特性分析[J]. 徐震寰,李予國,羅鳴. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[2]基于EEMD和改進(jìn)功率譜熵的船舶軸頻電場檢測[J]. 程銳,陳聰,張伽偉. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]艦船軸頻電場信號特征提取與檢測方法[J]. 李松,石敏,欒經(jīng)德,吳錚錚. 兵工學(xué)報. 2015(S2)
[4]基于主動式軸接地系統(tǒng)的艦船軸頻電場抵消方法[J]. 常明,姜潤翔,張伽偉,龔沈光. 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[5]基于小波模極大值的船舶軸頻電場檢測算法研究[J]. 賈亦卓,姜潤翔,龔沈光. 兵工學(xué)報. 2013(05)
[6]一種基于負(fù)熵的艦船軸頻電場信號檢測方法[J]. 包中華,龔沈光,李俊,胡鵬. 儀器儀表學(xué)報. 2010(10)
本文編號:3494224
【文章來源】:兵工學(xué)報. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
軸頻電場產(chǎn)生原理
一方面,軸頻電場的強(qiáng)度與軸地電阻波動、流經(jīng)螺旋槳的電流強(qiáng)度關(guān)系密切,不同艦船的軸頻電場信號強(qiáng)度差別可達(dá)數(shù)十倍;另一方面,軸頻電場信號強(qiáng)度近似與距離的3次方呈反比,同一艘艦船由遠(yuǎn)及近航行時,電場強(qiáng)度差別較大。一艘客輪通過時的軸頻電場信號時頻圖如圖2所示。圖2中0 d B對應(yīng)于1μV/m,Ex、Ey和Ez分別為軸頻電場的3個分量,可以看出軸頻電場強(qiáng)度在150 s附近迅速增強(qiáng)。除此之外,海流、潮汐、海浪運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)背景電場E是水下探測的主要干擾源[13-14],有
1)對固定時長(20 s左右)時間窗t0內(nèi)采集到的低頻電場信號x(t)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)計算,得到x(t)的頻譜Xfft,去除Xfft中的直流分量,得到去直流FFT序列XFFT為式中:N為頻點(diǎn)數(shù);Xi對應(yīng)的頻率為Fi,i=0,1,…,N.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船舶軸頻電磁場信號的海底測量及其特性分析[J]. 徐震寰,李予國,羅鳴. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[2]基于EEMD和改進(jìn)功率譜熵的船舶軸頻電場檢測[J]. 程銳,陳聰,張伽偉. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]艦船軸頻電場信號特征提取與檢測方法[J]. 李松,石敏,欒經(jīng)德,吳錚錚. 兵工學(xué)報. 2015(S2)
[4]基于主動式軸接地系統(tǒng)的艦船軸頻電場抵消方法[J]. 常明,姜潤翔,張伽偉,龔沈光. 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[5]基于小波模極大值的船舶軸頻電場檢測算法研究[J]. 賈亦卓,姜潤翔,龔沈光. 兵工學(xué)報. 2013(05)
[6]一種基于負(fù)熵的艦船軸頻電場信號檢測方法[J]. 包中華,龔沈光,李俊,胡鵬. 儀器儀表學(xué)報. 2010(10)
本文編號:3494224
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