水下地震波系统的设计和数据分析
Dawei Xiao1, Qin Zhu1, Jingzhuo Zhang1
1Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 12, 2025
概括
一个新的水下地震波探测系统能够准确地识别船舶信号. 这项技术有助于在浅海环境中进行秘密监控和安全.
科学领域:
- 海洋学 海洋学 海洋学
- 海洋工程 海洋工程
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 船舶的地震波信号是船舶识别的关键物理特征.
- 在海洋环境中对这些信号的高精度检测具有挑战性.
- 现有的方法可能缺乏必要的灵敏度和实时能力来进行秘密监控.
研究的目的:
- 设计和验证水下地震波信号检测系统,用于高精度的船舶目标检测.
- 开发先进的信号处理技术,用于分析船舶的地震波信号.
- 提供一种用于秘密监控浅海目标的方法,并加强水下安全.
主要方法:
- 三级系统架构:防水仪表箱,通信电路和浮标用于实时数据传输.
- 主机计算机利用多模式硬件和自适应信号处理算法的协作优化.
- 应用改进的自适应线增强器-低频分析 (ALE-LOFAR) 联合框架与外调制 (DEMON) 技术的调制,用于光谱特征分析.
主要成果:
- 在水箱和海上试验中成功测量了地震波信号.
- 在海洋环境中有效检测船舶目标.
- 使用拟议的光谱分析框架,识别特定于船舶的低频信号特征.
结论:
- 开发的水下地震波信号检测系统实现了对船舶目标的高精度检测.
- 改进的ALE-LOFAR和DEMON框架有效地分析地震波信号的光谱特征.
- 这项技术为隐藏的浅海监测,早期预警系统 (例如非法捕鱼) 和整体水下安全提供了宝贵的工具.
