保幅炮域高斯波束偏移

推导基于高斯波束表示的波场反向延拓公式,并结合反褶积成像条件得到保幅的二维炮域高斯波束偏移公式。在高斯波束偏移方法的实现过程中,须通过最速下降法将偏移公式中的二维复值积分简化为一维以提高计算效率。给出炮域高斯波束偏移的具体计算流程。最后,分别对水平层状模型和Marmousi模型进行试算。模型试算结果验证了所提偏移方法的正确性和有效性。     

声速剖面插值方法在多波束测深中的应用

声速剖面通常采用站位式测量得到,分布较为稀疏,即使是走航式测量也难以得到足够密集的声速剖面。为此应在现有的声速剖面基础上进行插值以满足各方面的需要。反距离加权插值法、线性插值三角网法和基于经验正交函数的声速剖面反演法是声速剖面插值常用的三种方法,文章讨论了其在多波束测深声速剖面加密中的适用性和插值精度。结果表明,三种声速剖面插值方法均可提高声速改正精度,其中基于经验正交函数的声速剖面反演法插值精度高,适用性好;线性插值三角网法内插精度较高,但外推能力较差;反距离加权插值法算法简单,便于实现。     

阵元不规则N-层环形阵波束控制算法

针对阵元不规则排列的N-层环形阵波束控制算法进行了研究.通过分析不规则阵元波束控制理论,在球坐标系下推导了波束控制码与最大波束指向的计算过程,并进行了坐标系的转换,建立了天线阵模型.提出了一种基于角度码与径向码相结合的波束控制算法,设计了控制码分配准则,评估波束跃度与阵列入射波仰角之间的关系.结果表明：采用该算法分配控制码与均匀分配法相比,具有较低的最大波束指向误差与较低的最小波束跃度,可满足目标精密跟踪测量的应用.     

相控阵天线零相位误差法的波束指向分析

受数字移相器量化相位影响,相控阵天线波束指向精度偏离预定指向.提出了零相位误差法用于改进波束指向精度的问题,并推导出零相位误差法提高指向精度的理论公式.计算结果表明,所给出的理论公式是正确和有效的.零相位误差法具有经济适用、便于实现的优点.它在现有硬件的基础上,可以有效地提高相控阵天线的波束指向精度,从而改善相控阵天线抗干扰的能力.在普遍使用的3位数字移相器情况下,波束指向的精度控制在0.012以内,大幅度提高了现有指向精度水平.     

桥梁工程结构施工过程位移控制

对大跨度预应力混凝土箱梁结构,剪切变形对总的变形和徐变有明显影响。预应力箱梁结构的变形计算应采用Timosh-enko梁模型或近似方法计入剪切变形的影响,从而提高变形计算的精度。     

基于工程案例的多波束水深测量精度的影响因素研究

本文结合笔者参与的珠江流域某河道水深测量的工程案例,探讨了影响多波束水深测量精度的几个因素,包括定位精度,定位时延、横摇、纵摇、艏摇,系统测深精度,各设备间的距离精度,声速测量,验潮精度,数据覆盖密度,数据处理剔除噪声等,并结合工程案例重点探讨了横摇、纵摇、艏摇对测深精度的影响,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

一种合成宽带数字波束形成相控阵通道幅相误差的校准方法

在对相控阵雷达数字化单脉冲和差波束形成原理研究的基础上,给出了单脉冲比的提取模型。对通道幅相误差与角度估计精度的关系进行了分析,结果表明通道幅相误差将导致和波束主瓣畸变,增益降低,进而影响角度测量的精度;在利用合成宽带信号进行距离高分辨成像时,通道的幅相误差将会导致高分辨距离像的畸变。针对通道误差的校准提出了一种不需要注入参考信号的盲自适应校准方法,利用接收信号作为参考信号,采用改进的NLMS算法求取校准权值,在校准过程中进行通道延迟的补偿。仿真结果证明了该方法的有效性。     

四元数域主特征空间投影鲁棒自适应波束形成

针对常规四元数域波束形成器在模型误差条件下的性能退化问题,提出基于拉伸三极子双平行阵列的四元数域主特征空间投影鲁棒自适应波束形成方法.相比现有四元数域最劣态最优化鲁棒波束形成器,该方法无需求解具有高计算复杂度的凸优化问题,且不涉及用户参数的优化设置,更易于实现.仿真结果表明,所提出的波束形成器可有效克服信号相消问题,能够以较低的计算成本获取优于四元数域最劣态最优化鲁棒自适应波束形成器的性能,且其优势在高信噪比和短快拍条件下尤为显著.      

基于多波束探测系统的海底地形测量

详细介绍了多波束探测系统的组成、多波束探测系统的测量工作原理,总结出测量数据具有显著的大数据量、高密度、离散性等主要特点,并对数据处理流程进行阐述。采用规则网法与Delaunay三角网两种方法分别建立海底三维模型,得出Delaunay三角网建立模型速度更快,细节展示更精准。最后通过不同建模算法的坐标中误差对比可知,Delaunay三角网建模精度更高。     

附合导线近似平差精度评估数学模型

附合导线是平面控制网经常采用的一种形式,尤其在线型工程中应用更为广泛.四等以上的附合导线计算要采用严密平差方法,求出最小二乘最优结果并评定成果的精度,有完整的数学模型.四等以下的附合导线计算,往往采用近似平差方法,求出控制点的平面坐标,但没有精度评估的严密模型,使附合导线近似平差体系不完整.论文针对附合导线的近似平差步骤,根据方差——协方差传播律,建立了附合导线近似平差的点位坐标方差(阵)的计算模型,以此为基础,可对附合导线近似平差后的坐标及其函数的精度进行评估,使近似平差的数学模型得到了完善.     

RTK在R2Sonic 2024多波束系统中应用探讨

本文详细分析了水域测量所用GPS差分改正信号的种类及精度,分解了R2Sonic 2024多波束系统测量过程中定位信号处理过程,探讨了RTK在多波束测量中应用的可行性。     

GPS盲区瞬时换能器高程重建技术研究

跨海大桥墩体及桥区海床冲淤变形是影响桥体安全的重要因素,但因为跨海大桥多处于海峡或海湾潮汐变化复杂区域,测量船在监测过程中获得实时高分辨率潮位较为困难,致使多波束换能器发射瞬间高程精度较差。因此采用双船测量模式,分别测量GPS潮位、水下地形,后根据所获得数据进行数据融合来确定多波束换能器瞬时高程。     

多波束测深系统应用方向探讨

随着海洋在全球战略地位日益突出,海洋工程勘察的作用也日益凸显。多波束作为海底地形测量的重要手段被广泛应用于海洋工程勘察工作之中。该文从多波束系统的组成、多波束系统与传统单波束系统的对比、影响多波束精度的因素以及多波束系统的应用范围等几方面做了详细阐述。     

镦粗力计算公式

接触表面按不同摩擦规律分区,采用精确的变形能塑性条件,推导了圆柱体镦粗和平面变形条件下镦粗的变形力计算公式,使镦粗力计算值比现有的由近似塑性条件导出的镦粗力计算公式的计算值更接近实际。证明了由于采用近似塑性条件所造成的误差有时超过20％。列于非平面变形的平板镦粗过程的变形力计算,采用“分区计算法”,其结果与实测值相近。 将这些镦粗力计算公式制成了计算曲线,使镦粗力计算工作大为简化。     

基于二阶扩展卡尔曼滤波理论的毫米波波束跟踪算法

毫米波(mm wave)通信中波束覆盖方向性给高速移动的终端设备(如高速车辆,火车和无人机)带来了巨大挑战.现有基于扩展卡尔曼滤波理论(extended Kalman filter theory,EKF)的波束跟踪算法存在估计精度较低的问题,为此,采用二阶扩展卡尔曼滤波理论(second-order extended Kalman filter theory,SOEKF)作为波束跟踪算法,并辅以一种低复杂度的波束切换方案,随后基于时变信道演化模型构建状态向量和量测方程,在数值仿真中给出了信噪比,阵列大小,AoA/AoD(angles of arrival/angles of departure)的变化速度对算法性能的影响.仿真结果表明,所采用的SOEKF算法相较于同类算法具有更高的估计精度,同时保持了较低的复杂度,更适合快速变化的信道环境.     

施工测量中前方交会的平差及精度

在施工测量中用三方向前方交会定点中产生的示误三角形，通常用近似图解平差方法来确定点位。本文提出了严密平差图解方法来确定点位，它的精度比用近似方法高，而且计算亦很简单．一切计算工作均可在施工测量前进行． 本文还对各种近似方法与严密方法进行了比较，最后讨论了点位精度计算方法．     

基于同波束VLBI测量的月球交会对接轨道确定

我国探月工程三期"嫦娥五号"月球探测器(CE-5)将实现月球采样返回探测,月球交会对接是CE-5工程中的关键技术,CE-5任务中将采用地基无线电测距测速技术联合同波束VLBI测量技术实现对轨道器和上升器的联合测定轨,以支持月球交会对接过程特别是远程导引阶段的多探测器测控.本文分析了同波束VLBI测量数据在多探测器定轨中的应用,利用仿真数据分析了月球交会对接远程导引段的轨道器和上升器定轨精度,特别是两器间的相对定轨精度.选取的长弧和短弧定轨典型算例分析表明,利用10 ps精度的同波束VLBI数据,联合测距数据对轨道器和上升器定轨,可以达到1 m的相对定轨精度.     

多波束声纳数字测深与改正模型

建立了多波束系统数字测深与波束角效应改正模型。根据多波束系统工作原理,建立多波束系统数字水深测量模型,对其中波束角效应产生的测深影响进行改正,进而模拟测量了海底地图,并以实际海底水深数据进行检验。结果表明,该模型比较符合理论分析及实际情况,测深改正效果明显。     

浅谈多波束系统在海洋工程勘察中的应用

随着海洋在全球战略地位日益突出,海洋工程勘察的作用也日益凸显。多波束作为海底地形测量的重要手段被广泛应用于海洋工程勘察工作之中。本文从多波束系统的组成、多波束系统与传统单波束系统的对比、影响多波束精度的因素以及多波束系统的应用范围等几方面做了详细阐述。     

一种基于GSC框架波束域快速稳健自适应波束形成算法

GSC框架是自适应波束形成降秩算法的统一模型,一般通过构造降秩矩阵来降低算法的运算量,但是降秩矩阵大多通过特征分解来获得,给算法带来了大量额外的运算量。针对此问题,提出了一种波束域的快速稳健自适应波束形成算法,通过转换矩阵将输入信号从高维度的阵元域转换到低维度的波束域,然后在波束域运用子空间类算法,用信号子空间来构造阻塞矩阵、降秩矩阵和映射矩阵,既降低了计算量,又解决了基于GSC框架的自适应算法在信噪比较高时由于期望信号相消导致性能严重下降的问题。仿真结果证明了提出的算法有很好的波束形成性能,验证了算法的有效性。