一种水下磁场测量基阵的设计

针对水下被测磁场目标,根据磁场测量的要求,分析计算了测量单元的布置方式和基阵的受力,设计了一种用于布放该磁场测量系统的基阵结构。 通过海上试验验证,该基阵入水姿态平稳,着底姿态良好,满足测试要求,为水下装备磁场指标评估提供依据和方法。     

基于方位/多径时延的水下目标运动参数估计

讨论了基于方位角、俯仰角及多径时延 TMA 的水下目标运动参数估计方法。采用声基阵测量水下运动目标相对于观测平台的方位角、俯仰角,并测量水下目标的一次水面反射相对于直达波的多径时延差, 根据水下目标方位角、俯仰角与多径时延差的变化,通过目标运动分析(TMA)方法预测目标的航迹、航速及航向,为攻击水下目标提供决策信息。计算机仿真验证了方法的可行性。     

一种声速剖面遥测系统的时延差编码方案设计

针对深海水文观测中,不能对自容式声速剖面仪测量数据进行实时监测的问题,提出对声速剖面测量数据进行时延差编码,采用高精度的水声信号时延差估计技术,进行声速剖面测量遥测,为实时分析海洋水文数据,及时调整水文观测方案提供了技术支持。     

一种水下数字式深度传感器设计及标定方法

在水下设备的设计过程中,往往需要根据不同的水深执行相应的动作或参与不同的运算处理。提出一种数字深度传感器的设计和微分式标定方法,采用新华龙24位高精度模数混合处理器作为信号处理单元,对压力应变片的模拟量进行采集标定和变送,最终输出结果为数字信号传输。详细介绍了该数字式深度传感器的设计原理和标定方法,通过与以往该类别传感器实验对比以及在实际使用中充分验证,体现了该传感器精度高和抗干扰能力强的特点,具有工程应用价值。     

一种基于锚系垂直阵列的水下移动目标警戒方法

提出了一种基于锚系垂直阵列的对水下移动目标警戒的方法,论述了基于锚系垂直阵列时频瞬态特性探测和空间相关性探测的原理。利用海洋环境与目标噪声在时-频域与空间上的差异,对水下移动目标探测警戒,探测概率高且计算相对简便。垂直阵列悬挂于锚系潜标的系留缆或直接作为潜标的系留缆,布放机动灵活、适应水深范围广,可用于对水下移动目标的长周期、定点、大范围实时监测。     

一种多波束声响回波信号时延的实时特征空分析方法

本文介绍了一种多波束声呐回波信号时延的实时分析方法。通过实时提取信号的幅度及形状的综合特征计算同信号的时延。     

一种多波束声呐回波信号时延的实时特征窗分析方法

本文介绍了一种多波束声呐回波信号时延的实时分析方法。通过实时提取信号的幅度及形状的综合特征计算出信号的时延。该方法具有较强的抗干扰能力,算法快速、准确,适合于多波束声呐系统的回波信号实时分析处理。     

一种新型水下声学浮标在目标探测中的应用

针对海上目标探测问题, 将矢量水听器和Argo浮标相结合, 可构建一种具有水中目标探测能力的新型水下声学浮标平台。该浮标平台可多次上浮和下潜, 具有在位时间长、隐蔽性能高、成本低等特点, 单台水下声学浮标即可实现海上目标探测, 利用多台水下声学浮标可快速形成大面积区域覆盖能力。为进一步验证水下声学浮标对海上目标探测性能, 2019年8月在南海海区开展了多台水下声学浮标海上试验, 数据处理结果表明: 南海夏季典型声速剖面下, 水下声学浮标对船长42m航速8.4kn的水面航船目标最远探测距离可达13.8km, 目标估计方位均方根误差最优可达5°, 在水面航船距离最近的1.9km处, 目标估计方位标准差可达2°。     

一种多相机系统的研究与实现

虚拟化现实(Virtualized RealityTM)是一种新型的视觉媒体。这种媒体通过大量相机捕捉真实世界的动态环境,利用计算机视觉方法生成动态的虚拟空间,并为用户提供沉浸式体验。Virtualized Engine是一种用于Virtualized Reality技术的大规模多相机系统,解决了多相机系统的开发问题。针对大规模多相机阵列的特点,基于RANSAC算法改进了传统的相机标定方法,有效降低了由于光照因素所导致的标定误差,并完成了大量相机的自标定算法。针对大规模多相机阵列在稳定性和高性能方面的要求,开发了一种基于集群的软件平台,在不影响性能和稳定性的前提下降低了系统的二次开发难度。     

由远程声传播估算海洋pH值的一种方法

海洋中的低频(<1000Hz)声吸收主要决定于海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附加上海面散射引起的损失.原则上通过比较发射和接收到的声信号的频谱能估算海洋的pH值和表面粗糙度.我们分析了北太平洋750km声传播实验的部分数据.实验结果与理论估算定性地相符,但其测量精度还不足以进行定量的比较(该实验并不是为测量相对吸收差而设计的).估算表明,为了获得0.05的pH测量精度,当信号频率为550±100Hz,传播距离为750km时,对北太平洋(pH≈7.7)和大西洋(pH≈8.0)海域分别需要对100和60个独立测量样本进行平均以消除内波及噪声引起的幅度谱畸变.     

Underwater Acoustic Communication Based on Pattern Time Delay Shift Coding Scheme

1 .Introduction Underwater acoustic (UWA) communicationis a fast developingfield,and its applicationis notlimitedto military affairs ,but is also extendinginto commercial fields .Catipovic (1990) ,Stojanovic(1996) and Kilfoyle and Baggeroer (2000) pointed…     

一种水声换能器基阵仿真研究

文中以RDI公司生产的声相关海流剖面仪换能器基阵为例,推导了发射换能器基阵的简洁的表达式,方向图仿真结果与理论分析相一致。     

基于圆型基阵的水下声信标搜寻仪性能测试

基于声信标信号特征的快速识别技术、远距离微弱信号的快速定位技术、空域时域组合的多目标分辨技术,研发了基于圆型基阵的水下声信标搜寻仪"天科寻海一号"。通过消声水池、海上现场等试验,对其各项指标和整体性能进行了测试。该设备探测距离达3 000 m、方向分辨力达0.5°,具备同时搜寻多个声信标的能力。通过实时交会定位方法,可对大面积海域进行快速搜索及准确定位,具有重要的工程应用价值。     

水下爆炸信号的定位研究

被动声纳中,目标定位的测定只能利用目标声源发出的信号或噪声,爆炸声源与常用的电声式脉冲声纳发射器比较起来,具有某些明显的优点,可代替发射换能器来实现距离和方位的测定.针对水下爆炸声源,采用三元标量阵进行研究,通过确定信号到达各个阵元的时延信息来测定其目标方位和距离,并利用内插方法提高定位精度.实验结果表明,不同位置处爆...     

基于压缩传感的OFDM水声信道估计方法研究

简要介绍了两种经典的基于压缩传感(CS)的稀疏信号重构算法:匹配追踪(MP)和正交匹配追踪(OMP)。结合逆矩阵的阶数递归算法,针对OMP算法复杂度高提出了改进型的基于阶数递归的OMP算法,简称为ORMP算法。经研究发现,水声信道的冲击响应是典型的稀疏信号。因此,把基于压缩传感的ORMP算法应用到水声信道估计中,并通过仿真和海试实验验证了算法的可行性及优越性。     

离散时滞双线性系统的近似最优控制

研究具有二次型性能指标的离散时滞双线性系统最优控制问题。对既带有时间超前项又带有时间滞后项的非线性两点边值(TPBV)问题,通过逐次逼近算法(SAA)构造不含超前滞后项的线性非齐次TPBV问题迭代序列。最优控制律由精确的线性反馈项和非线性时滞补偿序列的极限项组成。取补偿项序列的有限次迭代值,获得次优控制律。通过仿真,验证算法的有效性。     

基于现代信号处理的罗兰C天波延迟估计研究

传统罗兰C接收机为避免天波信号干扰,采用固定的采样时刻,以致接收机信噪比下降,直接影响了接收机的整体工作性能.分析了三种测量天波时间延迟的现代信号处理方法,并进行了实验仿真分析比对,验证了该方法对于测量天波延迟地波时间的准确性和有效性.     

基于虚拟仪器的水下目标二维角估计

利用LabVIEW软件,通过8通道数据采集卡和均匀圆阵对水下目标的噪声进行采集和处理。结合一维直线阵波束形成理论,实现了对水下目标二维方向角估计实验研究和算法验证。实验证明利用虚拟仪器方便地实现了对水声信号的采集、处理,以及在方位估计时,为传感器布阵和算法的确定提供参考。     

一种基于声学回波统计的水下散射体数量密度评估模型

对水中泥沙、气泡群、鱼群等随即分布散射体群的声学回波统计特性进行了研究,建立了一种基于回波能量统计特征的水下散射体数量密度评估模型。对该模型进行了介绍与推导,并通过仿真试验证明了其对水下散射体数量密度评估的有效性。