基于超波束幅度权的盲空间谱减干扰抵消方法

针对影响拖曳线列阵声纳系统目标检测性能的拖船自噪声与友邻舰艇辐射噪声这两种典型近场强干扰源,提出基于超波束幅度权的盲空间谱减干扰抵消方法。利用超波束技术形成强干扰方位区域的多波束,获取干扰波束的幅度谱。通过合适的谱减策略,将基元域的幅度谱减去干扰波束的幅度谱,得到干扰抵消后的基元域信号幅度谱,继而转换为基元域的频域信号。通过频域块自适应滤波算法完成目标方位估计。宽带仿真结果与海试表明,这种方法在强干噪比和低信噪比条件下比最小方差无失真响应和传统基元域干扰抵消方法在阵增益方面提高约10 dB,能够同时抵消拖船干扰和邻近目标强干扰,且有效降低了检测背景的起伏。     

MUSIC算法在GPS干扰检测及抵消中的应用

由于GPS信号的低能级特性,在有些应用场合GPS接收机需采取抗干扰措施。在均匀线性天线阵条件下,文中采用MUSIC算法对干扰进行了抵消,并进行GPS信号捕获的仿真。仿真实验表明,多重信号分类法(MUSIC)对于大干扰噪声比(J/N)的干扰具有较高的到达角度(DOA)估计精度和信号噪声分离度。当GPS信号和干扰信号的DOA相差一定角度时MUSIC算法能够提高GPS接收机的抗干扰性能。     

基于约束独立分量分析的雷达抗主瓣干扰方法

针对雷达受到主瓣压制干扰时,无法有效对目标回波信号进行检测的问题,提出了基于约束独立分量分析(ICA)算法的雷达抗主瓣干扰方法。该方法首先根据雷达发射信号已知的特点,构建了以发射信号为参考信号的接近性量度函数,进而建立了基于约束ICA算法的雷达抗主瓣干扰模型,在此基础上提出了更贴近现实的含噪约束ICA算法,最后提取目标回波信号进行匹配滤波实现峰值检测,达到抗干扰效果。理论分析和仿真实验表明,本算法在强噪声干扰背景下能够有效提取目标回波信号达到抗主瓣干扰的效果,且算法复杂度较低,分离效率优势明显。     

加速旋转螺旋桨脉动噪声干扰特性及抑制方法研究

提取船舶螺旋桨的加速度特征,是声纳导引头和智能声引信探测与分类港口水域机动目标的可行途径。首先分析了匀加速旋转螺旋桨的空泡体积脉动辐射噪声、脉动力辐射噪声和连续谱噪声的水声信号特征,给出被动声纳接收信号模型。进而基于该信号模型,分析了在一定条件下提取螺旋桨加速特征时存在的干扰问题,从而提出了基于分数阶Fourier域滤波的干扰抑制算法及相应的螺旋桨加速度提取算法,并给出了算法的实现步骤。最后,通过对水洞试验数据的分析,验证了算法的合理性。     

基于最小互信息算法的跳频信号接收方法

针对增大发射功率和自适应天线对于跳频系统抑制调频噪声干扰的局限,采用盲源分离理论,提出了基于最小互信息算法的跳频信号接收方法。该方法首先在射频利用盲源分离算法——最小互信息算法将跳频信号与噪声调频干扰分离开,然后对分离得到的跳频信号进行解跳,从而得到发射的信号。由计算机仿真表明,在相同的干扰强度下,与传统的接收方法相比,提出的接收方法具有更低的误码率和更强的抗干扰能力。     

基于强化学习的对空雷达抗干扰波形设计

被探测目标的电子战能力严重影响对空雷达的检测和识别性能。针对对空雷达抗干扰问题，提出基于强化学习的抗干扰波形设计方法。从博弈角度利用强化学习方法建立雷达和目标干扰间动态对抗模型，计算博弈各方状态、动作价值，利用策略迭代法生成最优策略，基于相位迭代法合成时域波形。仿真结果表明：使用新方法设计的雷达发射信号时，与线性调频信号、捷变频信号相比，信干噪比分别提高了6.39 dB和1.12 dB;信号总功率为11 W时，与捷变频信号相比，目标检测概率提升了5%,可在低功率实现抗干扰的同时提升雷达信号抗截获性能。     

脉压雷达导引头仿真试验系统构建方法研究

针对脉冲压缩雷达导引头抗干扰仿真试验需求,对电磁环境模拟系统的基本功能进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,采用数字正交混频和卷积的方式,实现基带目标回波信号的模拟,采用数字噪声的方式实现有源噪声干扰的模拟,并对射频链路设计中的杂散、相噪、动态范围和电磁兼容等关键指标的保障提出了具体的解决措施。该方法可有效提高环境模拟的针对性和逼真度,并对提高射频链路的信号质量具有一定的作用。     

基于组合时频分析的跳频信号盲分离算法

针对混叠跳频信号盲分离中特征矩阵对应的自项时频点选取不准和联合对角化正交约束性问题,提出了一种基于组合时频分析的跳频信号盲分离算法。该算法先提出GaborSPWVD组合时频分析,利用其时频图清晰的优点准确提取具有特征矩阵结构的自项时频点,然后构造自项时频点的空间时频矩阵,并利用最小二乘原则对其进行非正交对角化,最后实现分离矩阵的估计以及多个混叠跳频信号的盲分离。仿真结果表明,该算法不仅能有效实现不相关跳频信号的盲分离,还可以实现相关跳频信号的分离,与TFBSS算法在不同信噪比条件下的分离性能相比具有更好的抗噪能力。     

基于阵列模型的窄带信号盲解卷积方法

在水声技术中,鱼雷对多目标进行被动检测时,需要对多目标源信号进行分离、定位,而雷体传感器阵列接收的信号通常为纯时延卷积混合信号.本文针对这种卷积混合只考虑窄带信号情况,把盲分离与阵列信号处理结合起来,将实数的卷积混合转化为复数的瞬时混合,从而在盲分离阵列模型的基础上,通过复数盲分离的手段完成盲解卷积.解卷积恢复的多目标源信号十分有利于多目标特征识别与定位.文中所构建的正弦信号盲解卷积仿真试验取得了令人满意的结果,表明方法是正确有效的.     

平稳白噪声背景中信号波形的盲分离与恢复

针对现有的盲分离算法在噪声背景中分离性能下降的问题，分析了一定约束条件下白噪声背景中的盲分离输出结果，分析显示盲分离输出信号可以近似看作源信号与高斯白噪声的叠加。Lee滤波器是一种基于边缘保持的非线行滤波器，能滤除高斯白噪声而保持信号的边缘特性。通过Lee滤波器对上述特定约束条件下白噪声背景中的盲分离输出信号进行滤波，可改善盲分离输出信号的波形，并以调制信号为例进行了仿真验证。     

基于舰艇水下先期防御的来袭鱼雷报警系统

基于舰艇水下先期防御作战的威胁信息获取需要,从探测距离、工作频段、作用空间、信号识别、自动化程度和时间连续性等方面分析了鱼雷报警系统的战技指标要求,从先验信息、初始噪声、航行噪声、主动声自导信号和目标信号分类等方面阐述了鱼雷报警的信息来源及信号特征提取,以多基元集束式被动拖曳线列阵声纳为对象探讨了鱼雷报警系统的基本原理、设计要点与关键技术,为优化对抗条件下的鱼雷设计提供依据。     

基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法

传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法往往采用对同频干扰进行对消或抑制的策略,其优点是适用范围广,能应用在多种机会外辐射源雷达中,但是鲜有结合LTE信号本身特征进行同频干扰抑制的研究。针对于上述情况,提出一种基于信源分离和LTE信号特征相结合的同频干扰抑制方法。采用m-Capon算法对未知信源数量的入射信号进行波达角估计,获得接收信号的混合矩阵,通过最小二乘法分离信号。将分离的源信号进行并行互模糊处理,利用LTE主基站信号、同频信号以及目标信号在距离-多普勒域上的特征差异进行判决,识别目标信号。仿真结果表明：所提算法相对于传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法具有更优的抑制效果,并且避免了传统的杂波对消过程;同时因采用并行处理,减少了多次计算互模糊相关导致的额外时间开销。     

鱼雷航速对潜艇鱼雷报警距离的影响分析

针对双速制反潜鱼雷在潜艇鱼雷报警声纳作用下的作战使用问题,由辐射噪声经验公式分析了鱼雷航速的变化对其辐射噪声强度的影响。根据被动声纳方程,在鱼雷航速变化情况下,研究了潜艇鱼雷报警声纳对双速制鱼雷报警距离的变化规律。计算结果表明,鱼雷报警距离随鱼雷航速增加而增加,提出了双速制鱼雷作战使用中应注意航速设置,以低速航行来降低潜艇的鱼雷报警距离,从而增强鱼雷的隐蔽性以及攻击的成功率,为鱼雷攻潜战术研究提供参考。     

基于以太网的鱼雷声自导电信号半实物仿真系统

由于鱼雷作战水声环境的复杂性，鱼雷声自导半实物( HWIL)仿真成为实验室环境下声自导系统设计与性能评估的重要手段。提出了一种基于以太网的分布式半实物仿真系统，采用电信号注入法模拟目标／背景信号，介绍了其构成方法及工作原理；详细讨论了窄带点目标、窄带体目标、混响和海洋噪声等主要目标／背景信号的水声仿真模型；给出了使用流水线阵列处理的仿真信号源硬件系统设计，并提出了延时滤波算法实现了多路仿真信号源的实时同步输出。相应的信号仿真试验结果证明了采用电子注入法实现声自导半实物仿真系统的有效性。     

一种激光尾流制导鱼雷信号检测方法

针对鱼雷光检测尾流时尾流信号受水体后向散射干扰不易检测的问题,给出了一种有效的检测方法。利用变遗忘因子的自适应抵消方法对水体后向散射回波进行抑制,通过非线性放大增强目标信号,最后采取自适应阈值等多种有效策略对目标进行探测。对试验数据分析表明,该方法可以有效抑制水体后向散射回波信号,并具有较快的收敛速度和跟踪速度,可提高光尾流检测能力。研究结果可为光检测尾流的实际应用提供了依据。     

软杀伤武器环境下鱼雷多目标跟踪方法

针对日益复杂水声对抗环境下鱼雷多目标跟踪中出现目标误跟或失跟现象,分析了水下软杀伤武器的对抗方式,提出了一种基于识别、跟踪、优选的一体化鱼雷多目标跟踪方法。该方法首先利用识别来排除干扰式武器的影响,然后对潜艇和声诱饵进行目标跟踪,最后通过优选确定鱼雷的攻击目标。仿真结果表明,该方法可有效解决鱼雷跟踪过程中短时的数据丢失问题,并实现组合使用软杀伤武器情况下的鱼雷反对抗。     

轻型鱼雷被动自导问题分析及解决措施

针对轻型鱼雷实航试验中被动自导难以跟踪到目标，其功能未得到充分考核的问题，通过对实航中故障现象和性能参数进行分析比较，找出了问题产生的原因，即试验中的电干扰导致被动自导难以跟踪目标，幅度门非正常开启造成被动跟踪过程中丢失目标。经采取调整接收机相关参数、在发射机正负电源通路上增加电感以抑制雷内电干扰以及增加接收机被动幅度鉴别宽度等措施，解决了上述问题。试验结果表明，该措施可以满足被动自导功能及作用距离要求，同时改善了主动检测功能。     

基于正反HFM信号的水下高速小目标处理算法与试验分析

针对水下高速小目标的特点,提出了基于宽带正反双曲调频（HFM）信号的水下高速小目标检测与参数估计快速算法,并完成了仿真。通过在信号发射端加入时间伸缩因子来模拟目标运动,实现了水下高速小目标检测与参数估计的动态试验。并采集了雷体的反射回波数据。设计的以TMS320C6701为核心的信号处理系统,通过本文提出的快速算法实现了低信噪比下雷体反射回波检测与参数估计。试验结果表明,基于正反HFM信号的快速处理算法及数字信号处理（DSP）系统能有效完成低信噪比下的高速目标回波的检测与参数估计,与仿真结果具有较好的一致性．     

水下爆炸对被动声自导鱼雷的干扰机理及仿真

为了验证水声干扰子弹水下爆炸声信号对抗声自导鱼雷的效果,基于水下爆炸的声信号具有声源级高、覆盖频率宽的特点,建立了水声对抗数学模型,并应用数学优化方法,将对抗问题转化为非线性有约束的目标优化函数,得到了舰艇最佳规避角和干扰弹最佳落点位置,且发现最佳发射角度变化较小。仿真结果表明,水声干扰子弹在最佳发射条件下,能有效干扰声自导鱼雷。     

阳光背景下小口径激光引信探测性能研究

为了研究阳光辐射对小口径激光引信探测性能的影响,结合大气阳光辐射传输理论和噪声产生机理,建立了光电探测器表面阳光辐射功率模型和系统信噪比模型;分析了激光探测装置和探测目标不同空间位置以及系统带宽对系统性能的影响;结果表明：探测目标与探测装置的空间位置对系统探测性能具有不同的影响：系统信噪比随着接收装置表面倾斜角θ增大而增强,当θ＜0．4 rad时,系统信噪比SNR＜5;当探测距离大于10 m时,信噪比基本为0,激光探测系统失效;目标表面倾斜角γ越小对系统的影响越大,当γ＝0．6 rad时,系统最大信噪比仅为12;选取合适的接收系统带宽对激光引信抗阳光干扰和信号接收有着重要的作用;该结果为提高系统探测性能提供了一定的依据。