矢量浮标测量数据融合处理方法研究

研究了矢量浮标测量数据的融合算法及其在水下目标定位中的应用,提出了一种基于软决策融合的矢量浮标融合算法,结合矢量浮标式水下目标定位系统应用情况,给出了融合系统检测性能的计算机仿真结果,表明采用数据融合算法后可大幅度提高水下目标的定位精度。     

一种改进的声纳浮标定位算法和TMA 问题

为在航空反潜作战中更加快速精确地测量目标运动要素,对目标定位算法进行改进,并提出基于卡尔曼滤波的目标运动分析方法。根据主动定向声纳浮标＂距离和方位联合测量＂的特点,给出一种更为直接的加权均值定位算法和定位误差计算方法。并在此基础上,提出了采用卡尔曼滤波器估计目标位置、航速、航向等运动参数的方法。最后采用蒙特卡罗仿真方法,统计分析了系统的误差性能。仿真结果表明,该方法具有较高的目标运动参数估计精度。     

被动定向声纳浮标跟踪潜艇优化布放

为了更好地定位跟踪潜艇,对反潜战术中被动定向声纳浮标布阵进行优化研究.依据被动定向定位原理仿真分析不同浮标阵型下的定位精度,得出跟踪潜艇布阵原则;结合潜艇跟踪滤波模型提出用被动定向浮标跟踪潜艇优化布放流程;并对现有浮标跟踪潜艇方法进行改进优化.仿真结果表明,改进后的浮标布阵方法能够实现对潜艇的连续有效跟踪.     

基于海洋浮标的电场干扰特性分析及信号检测方法

为解决深远海电场信号获取和目标探测问题，对深海电场探测剖面浮标实测数据进行干扰电场特性分析，分析结果表明该浮标在深海剖面电场测量中，晃动干扰电场能量主要集中在0.5 Hz以下，且随着深度的增加而减小，干扰电场可低至0.1μV/m的量级。在干扰特性分析的基础上，为解决浮标平台的电场信号检测问题，提出基于自适应门限线谱能量加和的改进检测方法。仿真及实测实验结果表明：改进算法可有效检测目标电场信号，并在保证目标检测概率的情况下，减小了虚警概率。     

反潜巡逻机使用浮标声纳和自导深弹攻潜模型仿真

针对反潜巡逻机使用声纳浮标和自导深弹的攻潜效能研究,提出了一种基于蒙特卡洛法的效能评估模型。在建立了攻潜坐标系的基础上,定义了连投深弹射击深度的概念;给出了浮标声纳系统定位目标条件下,反潜巡逻机连投深弹的散布模型和目标分布模型;依据攻潜过程和命中判定条件,进行攻潜效能的仿真计算;最后,通过仿真结果证实了方法的有效性,并提出了一种连投深弹时投弹间隔的确定方法。     

多功能抛弃式浮标及在潜艇作战中的运用

为了解决潜艇因无线电通信而被侦测定位的问题以及对敌进行综合欺骗,提出了多功能抛弃式浮标技术及在潜艇作战中的运用,以提高潜艇的生存能力。对浮标的基本工作原理、组成、性能及要求进行了研究,对浮标在潜艇作战中的隐蔽通信、应急救生通信,以及对敌欺骗通信等方面的使用方式、方法进行了探讨,对使用浮标进行通信的潜艇隐蔽安全效果进行了评估分析。     

多功能抛弃式浮标及在潜艇作战中的运用

为了解决潜艇因无线电通信而被侦测定位的问题以及对敌进行综合欺骗,提出了多功能抛弃式浮标技术及在潜艇作战中的运用,以提高潜艇的生存能力。对浮标的基本工作原理、组成、性能及要求进行了研究,对浮标在潜艇作战中的隐蔽通信、应急救生通信,以及对敌欺骗通信等方面的使用方式、方法进行了探讨,对使用浮标进行通信的潜艇隐蔽安全效果进行了评估分析。     

垂直剖面探测浮标

<正>功能简介HM系列垂直剖面探测浮标是一种新型海洋观测平台,可搭载温盐深传感器、核辐射仪、叶绿素仪、监听声呐等仪器设备,投放入水后浮标平台根据预先设定参数自动进行深度控制,监测水面至水下设定深度垂直剖面内的海洋要素,并在预定的时间上浮水面,将定位数据和采集数据通过卫星发至用户数据中心。传输完后,浮标再次下潜开始新的剖面循环。     

海气界面浮标的仿真计算

浮标在海况环境作用下的运动性能对其搭载的观测仪器设备的测量结果具有重要影响。对此,应用Fluent对浮标各部分的流体动力特性进行仿真计算,并基于Matlab与C++开发设计出浮标运动性能仿真软件,对浮标在不同海况下的运动进行了计算。     

火箭助飞鱼雷海上落点测控系统测量误差分析

火箭助飞鱼雷海上落点是影响其命中精度的重要参数,在试验测量时,用于水声定位的海上浮标可能会出现缺失而影响其测量精度.本文利用Matlab软件对火箭助飞鱼雷海上落点测量浮标预设阵型进行了仿真研究,分析了缺失部分浮标对测量精度的影响,给出了缺失浮标数量及阵型最低条件,即当12个浮标中缺失4个浮标且阵型不对称时,测量精度会迅速下降.研究结果表明,在落点测控过程中,如果文中的预设浮标阵型不满足最低条件,应重新调整浮标.该研究可为海上实际试验指挥决策提供技术支撑.     

A New Single DIFAR Sonobuoy Target Location Algorithm

In order to solve the problem of target location of single direction finding and ranging(DIFAR) sonobuoy, a new target location algorithm is proposed. Based on the new generation of high performance sonobuoy signal processing platform, the new algorithm makes full use of the Doppler information of the targets while using the target location data, and successfully implements the target detection, location and tracking. In the calculation of target parameters, the new algorithm utilizes the repeated measurement data to further improve the calculation accuracy of the target parameters using the principle of Least Square. The simulation results indicate the correctness of the new algorithm. The algorithm is simple, stable and easily implemented in engineering. And besides, it overcomes the weakness of the traditional algorithm which requires at least two DIFAR buoys to locate the targets.     

声诱饵干扰主动声纳浮标声探测效能分析

根据主动声纳方程和声探测效能,建立了主动声纳浮标的探测概率模型,研究了声诱饵作用时主动声纳浮标的有效探测距离和定位精度,得出了声诱饵干扰主动声纳浮标的仿真结果。仿真结果表明,声诱饵对抗主动声纳浮标具有一定的效果。     

声速剖面快速反演浮标系统与算法研究

为了快速获取大面积海域声速剖面（SSP）,介绍了一套具有全球差分定位（DGPS）、短波通信等功能的声纳浮标系统。传统的基于声传播时间的声速剖面反演,由于需要搜索不同声速剖面时的特征声线,存在速度慢的问题。为此,提出采用微扰法快速计算声传播时间,并以之为代价函数反演了南海某海域声速剖面。实验结果表明:该声纳浮标在4级海况下具有良好的可靠性与稳定性;与传统方法相比,虽然微扰法反演的精度下降了近1倍,但是计算时间由10 h减少到了3 s; 文中所提出的声纳系统与反演算法能满足声速剖面海上实时监测的要求。     

一种基于单移动GPS智能浮标的AUV导航方法

针对传统全球定位系统（GPS）辅助自主式水下航行器（AUV）导航的局限性,给出了一种基于单移动GPS智能浮标（GIS）的自主水下航行器（AUV）导航方法。利用超短基线（USBL）原理设计了AUV导航天线,通过该导航天线测量GIS与天线上水听器间的角度和距离,并由两者的向量关系和GIS的坐标位置导出了系统的量测方程。应用标准卡尔曼滤波（KF）解算水听器的坐标,进而求得AUV的位置坐标。仿真结果表明,该导航方法能较好地克服GPS在水下导航中的局限性,具有机动性好、隐蔽性强等优点,研究成果有望为AUV远程精确定位、路径规划和多AUV协同导航等方面提供理论基础。     

基于成像导引/激光测距的起爆控制算法

为解决传统侧向引信对付高速小目标存在炸点滞后问题,以成像导引头加装前视激光测距仪的制导引信一体化(Guidance Integrated Fusing,GIF)系统(简称成像GIF系统)为背景,提出基于成像导引/激光测距的起爆控制算法.该算法利用成像GIF探测系统提供的目标图像、跟踪角度、弹目距离信息,建立的基于图像处理、信息融合、数字滤波条件下的引战配合起爆控制预测算法模型,将传统的引信延迟起爆变为炸点预测起爆.仿真分析表明:该算法可有效地实现全方位、高速度和多目标类型等复杂交会条件下对目标的有效毁伤,适用于对付高速小目标.     

圆形传感器阵列运动多目标2D-DOA 估计

针对雷场低空运动多目标方向角估计中,现有算法需要设置立体传感器阵列,且估计精度还不能满足实战化要求等问题,提出了基于圆形传感器阵列的运动多目标二维波达方向估计方法;该方法用向量来表示方向角,采用独立分量分析算法,并结合波束形成算法,实现运动多目标方向角估计;场地实验表明：该方法能够准确地识别运动多目标的数目,其二维波达方向估计精度比基于小波加权的相关时延算法要好,为提高雷场运动多目标识别率和定位精度提供了新的技术途径。     

使用航空深弹驱赶潜艇建模与仿真

非战争时期,驱赶可疑潜艇是航空深弹的主要作战任务,也是其自身特点和优势体现.首先,在分析驱赶潜艇作战原则的基础上,利用航空深弹爆炸威力模型和潜艇壳体抗冲击模型,给出了深弹起爆时距离目标的安全半径和最大有效半径;然后,根据投弹散布模型和目标定位模型,提出了驱赶潜艇目标的投弹瞄准点位置,通过权衡完成驱赶目标任务概率和对目标潜艇造成毁伤的概率,确定投弹瞄准点.最后,针对声纳系统和磁探仪的不同目标定位条件,仿真分析了具体算例.仿真结果表明,较高的投弹精度和水下目标定位精度能更好地控制作战效果.