基于四阶累积量的波束域MUSIC方法

在非白噪声背景下,基于二阶统计量的高分辨方法性能较差.基于四阶累积量的高分辨方法能较好地抑制空间高斯噪声,但其运算量较大.为了解决这一矛盾,文章提出了一种基于四阶累积量的波束域MUSIC方法.仿真分析和实验结果表明,与阵元域四阶累积量MUSIC方法相比,论文所提方法降低了分辨门限,减小了估计偏差和均方根误差,同时减小了运算量.     

基于Costas编码脉冲串的低截获声呐波形设计方法

针对声呐低截获波形设计,提出了一种基于有限域理论的Costas编码脉冲串跳频信号构建方法。该方法根据整数集合生成有限域的充分性定理和有限域中本原元的存在性定理,在给定素数p的条件下,构造了包含p个元素的有限域,给出了该有限域中本原元的求解方法以及递推公式,该方法可以通过大数值模除运算来构造高阶次Costas阵列。实验结果表明,基于有限域理论的Costas编码脉冲串跳频信号具有较小的非循环互相关系数和"图钉"状的模糊度函数,具有好的多普勒频率分辨率和时延分辨率,对于低截获声呐设计具有重要的实用价值。     

基于CompactRIO的多通道阵列数据采集系统实现

实时性和可靠性是影响多通道阵列数据采集系统的重要因素.详细阐述了基于CompactRIO(简称CRIO)的多通道阵列数据采集系统的软硬件设计.通过采用CRIO技术实现了多个通道的高速切换和数据采集,对多通道的阵列数据进行了分析处理.阵列数据三维显示图实时准确地反映了阵列数据的变化规律.实验结果表明系统稳定可靠,通道一致性良好,可在100 Hz采样频率下采集更新640路通道数据.     

一种水下主动探测系统的模拟预处理机设计

模拟预处理机是水下主动探测系统的关键部件.针对水下主动探测系统的应用,设计了一种模拟预处理机,该电路采用分级放大结构,并使用两级滤波器对信号进行滤波处理,在达到对信号放大倍数要求的同时避免了放大器自激,采用噪声性能好的AD867X系列芯片有效抑制了电路噪声对信号的影响.分析了该模拟预处理机的工作原理,给出了电路结构图,并选择了芯片,调试检测结果表明,电路工作正常,性能指标达到要求.     

适用于水声信道新的盲均衡算法及仿真

对于时变水声信道,由于随机相位失真,常数模算法(constant modulus algorithm,CMA)的误码性能将严重下降.在基于一种双模式盲均衡算法的基础上,提出了一种与相位相关的新的盲均衡算法(NCMA),并用QAM系统进行了计算机仿真.将仿真结果与双模式算法进行比较,显示出该算法性能优于双模式算法,能够达到对信号相位失真的恢复,并且收敛性能优于双模式算法.     

三种修正的宽带信号子空间谱估计方法

宽带子空间谱估计法存在着信号子空间维数扩展问题，给信号子空间和噪声子空间划分及子空间谱估计带来困难。本文提出了信号子空间维数估计法、噪声子空间加权法和扩展MUSIC法3种修正的子空间谱估计方法，它们均有效地解决了这一问题。信号子空间维数估计法用包含信号99．9％以上功率的特征值数目来估计信号子空间维数，正确地划分了子空间。噪声子空间加权法和扩展MUSIC法不用划分子空间，而是给噪声子空间特征向量或全空间特征向量加权，减小了子空间维数扩展的影响。计算机仿真验证了3种方法的有效性。     

一种扩展水下扩频信号多普勒容限方法

扩频信号的模糊函数图呈图钉型,对多普勒频移比较敏感,影响了扩频信号的使用性能.本文分析了扩频信号的多普勒敏感性问题,提出了一种基于回波预处理的方法.首先将回波信号经过正交混频得到零中频I,Q通道信号,然后将零中频I,Q通道信号送入多普勒预处理系统进行处理,通过时间延迟处理方法得到的2个输出信号,分别经过匹配滤波器后再进行合并处理,脉压输出相关函数中不含多普勒频移和时间乘积,消除了多普勒频移对匹配滤波器输出的影响.数值仿真证明了该方法的有效性,且具有实现简单,运算量小的优点.     

极坐标-直角坐标下水下目标跟踪算法及试验研究

在实际水下目标跟踪系统中,由声纳获得的速度量测是一个相对径向速度,并且量测噪声是非白的,为此提出了基于扩展量测和扩展状态的混合坐标系下水下目标跟踪算法。该方法把径向速度量测引入观测模型,提高了目标的状态估计精度和收敛时间;引入了扩充向量,克服了实际水下目标观测噪声非白的影响。提出了水下多目标跟踪水池试验方法。该方法应用静态长线阵和多目标信号源在水池实现了多目标和跟踪体之间的相对运动的模拟。水池试验结果表明所提出的方法性能明显优于基于量测转换跟踪方法(如MC方法),具有重大工程应用价值。     

基于改进截断正态概率模型的机动目标跟踪算法

机动目标模型是水下目标跟踪的关键,在分析截断正态概率密度模型的基础上,利用前2个时刻的观测值与状态估计偏差,对该模型机动加速度与其方差的自适应关系重新进行修正,给出了一种基于改进截断正态概率密度模型的机动目标跟踪算法.该算法避免了加速度极限值的预先设定问题,从而提高了对机动目标状态估计的精度.仿真结果表明,该算法在跟踪水下机动目标时具有良好的跟踪性能.     

一种水下主动探测系统的模拟预处理机设计

模拟预处理机是水下主动探测系统的关键部件。针对水下主动探测系统的应用，设计了一种模拟预处理机．该电路采用分级放大结构，并使用两级滤波器对信号进行滤波处理，在达到对信号放大倍数要求的同时避免了放大器自激．采用噪声性能好的AD867X系列芯片有效抑制了电路噪声对信号的影响。分析了该模拟预处理机的工作原理，给出了电路结构图，选择了芯片，调试检测结果表明，电路工作正常，性能指标达到要求。