The invention discloses a method for extracting acoustic beacon signals based on dislocation superposition method, which comprises the following steps: build acoustic beacon signal acquisition system; the original signal acquisition were selected according to the superposition of the starting point; the adjacent cycle (or the same time interval) to determine the length of the signal interception of the superposition of the signals of each period; the interception of linear superposition, based on acoustic beacon signal extraction; the algorithm is programmed into the microcontroller, built the acoustic beacon signal extraction system. The invention adopts the method of dislocation superposition to extract the sound beacon signal without the need of time frequency conversion, and the method is simple and convenient.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种信号处理领域的信号提取方法及系统,特别是一种基于错位叠加算法的声信标信号提取方法和相应的系统。
技术介绍
当飞机在海上失事时,为了能快速找到飞行数据记录器(即俗称的黑匣子),飞行数据记录器上都装有声信标。当飞行数据记录器落入水中后,声信标便自动激活,开始向水中发出特定信号形式的声信号,供搜寻设备对其进行声学定位。声信标在海底工作,其发射出来的声波在海洋中传播时,随着距离的增加会被减弱(即传播损失);海洋中的噪声不受人们控制而依赖于海洋环境本身(即海洋环境噪声),其产生的原因有海水中分子的热运动、海洋生物、船只航行以及如地震、风暴、下雨的自然现象等。由于传播损失和海洋环境噪声的干扰,必须在信号处理手段上进行优化。针对确定的被提取信号以及检测频带近似白噪声的海洋背景干扰特性,常用的信号提取方法主要有:人耳听闻、窄带滤波、匹配滤波、能量检测、FFT滤波及自适应滤波等。在水声信号处理领域中,短时傅里叶变换、小波变换、Hilbert-Huang变换是最常用的三种方法。1946年Gabor提出了短时傅里叶变换(STFT),通过特定的平移窗函数来分解信号的频谱,提取出它的局部信息,提高时间分辨能力。但短时傅里叶变换是以Fourier变换为基础的,故不能从根本上克服Fourier变换的局限性。1981年,Morlet首先提出了小波分析(WaveletAnalysis)这一概念,通过一种伸缩和平移小波对信号作变换达到了时频局部化分析的目的,用以测量声音信号的频率定位。但是,小波变换本质上是一种窗口可调的Fourier变换,其小波窗内的信号必须是平稳的,因 ...
【技术保护点】
一种基于错位叠加算法的声信标信号提取方法,其特征在于包括以下步骤:—获取待提取信号的声信标模拟脉冲信号;—采用错位叠加算法对采集的声信标模拟信号进行相邻周期叠加和/或相同时间间隔叠加;—将由相邻周期叠加和相同时间间隔叠加算法计算得出的结果与37.5kHz正弦脉冲信号做相关性分析,计算相关性系数,选取相关性系数较大的处理结果,即更为接近正弦波的结果;提取该结果作为输出错位叠加后的信号,完成声信标信号的提取。
【技术特征摘要】
1.一种基于错位叠加算法的声信标信号提取方法,其特征在于包括以下步骤:—获取待提取信号的声信标模拟脉冲信号;—采用错位叠加算法对采集的声信标模拟信号进行相邻周期叠加和/或相同时间间隔叠加;—将由相邻周期叠加和相同时间间隔叠加算法计算得出的结果与37.5kHz正弦脉冲信号做相关性分析,计算相关性系数,选取相关性系数较大的处理结果,即更为接近正弦波的结果;提取该结果作为输出错位叠加后的信号,完成声信标信号的提取。2.根据权利要求1所述的基于错位叠加算法的声信标信号提取方法,其特征还在于所述的相邻周期叠加过程如下:设采集信号的正弦脉冲部分的信号周期为T,将整体信号a向左平移距离T得到信号a1,再与原始信号a叠加得到信号b1;将信号a1向左平移距离T得到信号a2,再与原始信号a叠加得到信号b2。通过对上述过程的重复叠加,使得正弦部分的能量得到增强;叠加计算公式为:S1[n]=1M+1Σk=0MS1[n+kT]---(1)]]>其中:S1[n]为原始信号;M为叠加次数,T为叠加步长,k=0,1,2,…。3.根据权利要求1所述的基于错位叠加算法的声信标信号提取方法,其特征还在于所述的相同时间间隔叠加过程如下:任取一个采样点作为叠加起始点,在离该点1个脉冲距离处往后,选取一段叠加长度l进行叠加,计算公式为:C[t]=1M+1Σk=0MC[t+k]---(2)]]>其中,C[t]为原始信号;M为叠加次数;k=0,1,2,…。4....
【专利技术属性】
技术研发人员:宁大勇,程星,侯交义,张增猛,弓永军,靳凯,刘伟,孟繁毅,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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