范威 作品数:9 被引量:17 H指数:4 供职机构: 上海船舶电子设备研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国防科技重点实验室基金 国防科技技术预先研究基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 理学 一般工业技术 电子电信 更多>>
水下对转桨无空化噪声调制理论分析与试验研究 被引量:4 2017年 水下对转桨无空化噪声由流场-桨叶相互作用引起,调制特性是水下对转桨无空化噪声的重要特征,本文研究了水下对转桨无空化辐射噪声调制机理。首先利用广义声类比方法得到了无空化条件下水下对转桨的远场声压谱,建立了水下对转桨无空化噪声的调制模型,然后数值仿真了模型对转桨无空化噪声的功率谱和调制谱,最后在空泡水筒中进行了模型对转桨的无空化噪声测量试验,数值仿真结果和试验验证了调制模型的准确性。该模型对于水下对转桨无空化噪声调制特性预报及目标识别具有重要价值. 曾赛 杜选民 范威关键词:噪声调制 调制特性 空化噪声 调制深度 采用垂直短阵的水下小目标三维层析成像方法 被引量:4 2020年 针对水下无人航行器搭载合成孔径声呐在不同高度绕目标进行多圈层析测量存在耗时长和运动补偿困难的缺点,本文提出采用垂直短阵绕目标做圆周运动的水下三维层析成像方法。该方法通过垂直短阵在特定高度上绕目标进行一次圆周测量获得多圈层析数据,通过不同高度层析图像融合得到目标三维图像。仿真试验分析了该方法的三维成像性能,水池试验证明了该方法的有效性。采用垂直短阵的水下小目标三维层析成像方法提升了水下小目标三维成像效率,能够得到目标精确的三维图像,对于水下小目标的分类识别具有重要意义。 曾赛 杜选民 杜选民 张德泽关键词:主动成像 三维成像 图像融合 试验验证 圆合成孔径声呐多点定位运动补偿 被引量:3 2021年 圆合成孔径声呐(CSAS)的成像性能受平台运动误差影响而下降,利用单侧回波可估计CSAS基阵的斜距误差,但单侧回波在小测绘带时无法估计升沉误差,针对此问题,提出了一种利用单侧回波信号的声呐平台三维运动估计和补偿方法。首先,对CSAS在不同观测角度的目标回波取极大值获得目标回波的到达时间;其次,基于多个点目标的到达时间建立CSAS三维定位模型;然后利用列文伯格-马夸尔特方法对声呐三维坐标进行估计;最后将位置估计结果与时域反投影成像方法结合实现对目标的成像.仿真结果表明:该方法能精确估计声呐平台运动误差,其空间坐标的估计误差小于仿真信号波长的1/8,从而精确补偿了CSAS在不同空间采样点上的阵元回波时间差,显著提高了目标成像质量。湖上试验结果表明,该算法能够实现对CSAS的运动误差补偿。仿真和试验结果均验证了方法的可行性和有效性。 曾赛 范威 杜选民 周胜增关键词:回波时间 位置估计 基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统 本发明提供了一种基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统,涉及地震海洋学技术领域,包括:步骤S1:获取水体内波地震勘探原始资料;步骤S2:通过原始资料进行仿真计算获取接收信号,通过接收信号进行移动内波水体声学成像;步骤S... 刘佳琪 范威对转桨和单桨空泡水筒噪声测量对比试验研究 被引量:5 2018年 为了研究对转桨和单桨的目标特性差异,在大型空泡水筒中针对单桨和对转桨的非空泡和空泡工况进行了噪声测量试验,采集了单桨和对转桨在空化条件和非空化条件下的噪声信号。首先针对空泡水筒自身特性进行了分析研究,发现空泡水筒在1.8 kHz和3.8 kHz附近易产生混响干扰。其次,借助数字信号处理技术对测量的声信号进行谱分析,对比研究了单桨和对转桨在空化条件和非空化条件下噪声信号在频域上的差异和规律,并采用频闪仪和高速摄像机对桨叶空泡进行了观察。试验表明,在非空化条件下,相同工况时对转桨噪声级比单桨高6 d B以上,对转桨倍频程衰减值要小于单桨,对转桨和单桨的三分之一倍频程谱在1.8 kHz和3.8 kHz附近会出现峰值,单桨8 kHz附近峰值是由唱音引起;在空化条件下,相同工况时对转桨和单桨三分之一倍频程谱变化趋势基本一致,对转桨噪声级比单桨高3~20 d B。在空化和非空化条件下,对转桨的调制谱特征比单桨复杂,对转桨的调制频段要远大于单桨,对转桨前后桨一阶叶频组合的调制作用最强,而单桨一阶叶频调制作用最强。 曾赛 杜选民 范威 刘竹青关键词:对转桨 复杂背景下小样本声呐图像目标检测 2024年 水下目标检测具有重要意义,在军事和民用领域都发挥着重要作用。实际场景中可以获得的声呐图像非常有限,且声呐图像的信噪比较低,无法得到较好的检测结果。因此,本文引入小样本学习,基于Faster RCNN两阶段目标检测算法,选择不同的策略对模型进行优化,得到了较好的检测结果并验证了小样本目标检测在声呐图像领域的可行性。根据混响对声呐图像的影响进行仿真实验,得到不同混响背景下的声呐图像,对比分析了不同数据集下训练模型的检测性能。实验结果表明,在训练样本中增加混响信号可以提高低信噪比条件下的目标检测精度。 岳亚丹 范威关键词:声呐图像 目标检测 低信噪比 近海面水层中声传播损失估计和分析 被引量:4 2015年 近海面水层通常存在声速梯度变化,并随着季节的更替而改变。根据南海典型中等深度海在春季、夏季、秋季和冬季的声速剖面,分析近海面水层中12 km水平距离内声传播损失的空间分布和频率变化规律。结果表明:春、夏两季由于负梯度声影区现象,声传播损失约在1 km的距离超过80 d B;秋、冬两季的典型特征是存在表面声道现象,当声源在近海面混合层内部时,混合层中声传播损失在截止频率以上小于球面扩展损失,而当声源深度大于混合层深度时,表面声道现象不明显。 范威 李颂文关键词:声速剖面 水下对转螺旋桨流致辐射噪声机理与预报方法 2020年 水下对转螺旋桨流致辐射噪声的预报对于水下目标的特征提取和分类识别具有重要意义。由桨叶的旋转引起的湍流场是水下对转螺旋桨流致辐射噪声的源场。分述了水下对转螺旋桨湍流边界层脉动、旋转干涉效应和空化效应引发的水动力噪声机制和研究进展,比较了目前工程应用中的3种对转螺旋桨流致辐射噪声预报方法的特点。在分析对转螺旋桨流致辐射噪声数值预报难点的基础上,综述了对转螺旋桨流致辐射噪声计算方法的研究进展,指出间接数值模拟方法是工程中进行对转螺旋桨流致辐射噪声预报的有效方法。 曾赛 曾赛 范威关键词:旋转噪声 空化噪声 基于卷积神经网络的水下多目标方位估计方法 2023年 针对水下多目标方位估计问题,提出了一种利用卷积神经网络模型对目标声源进行方位估计的方法。该方法使用不等强度的声源数据进行训练并使用焦点损失函数作为训练损失函数。通过对阵列接收到的信号进行特征提取,使用焦点损失函数指导卷积神经网络训练,最终利用训练好的卷积神经网络模型进行目标方位估计。对不同模型参数的训练进行对比,结果表明所训练的卷积神经网络模型在较低信噪比条件下也能正确估计弱目标的方位。试验结果表明,与采用二元交叉熵损失函数的卷积神经网络模型相比,该方法对弱目标的方位估计能力更强,提高了方位估计的准确率。 夏文博 范威 高莉关键词:特征提取 卷积神经网络