离焦振动实现被动测距的测距精度分析

介绍了一种离焦被动测距方法的原理，建立了该方法的测距模型，推导了该方法的测距精度，探讨了影响测距精度的主要因素，提出了有效提高测距精度的措施。     

基于传播模的被动测距

这种以传播为基础的被动测距方法利用的是水平(拖曳)阵而不是常规的垂直阵,并且不需要传播模的先验知识。虽然基于模的计算仍然需要,但出人意外的是不需要明显地知道声速剖面、海洋深度和海底参数,因为足够求解声源距离的信息可从测量数据本身导出。     

基于单站单波段的红外被动测距

针对单站单波段红外被动测距问题,对红外被动测距原理及其实现进行了论述;对影响单站单波段被动测距精度的因素进行了分析,提出了一种基于线性预测的被动测距方法.该方法能对测距中出现的奇异值进行有效的抑制,从而降低测距误差.利用外场实测中、长波红外图像对该算法进行了验证,并对测距结果和误差进行了详细分析.     

双活动平台被动测距方法研究

多平台数据融合是近年来较为关注的一个研究热点。本文对两活动平台上的声呐生成的方位输出进行融合，估计出目标的位置，并用试验数据验证了该方法。最后对该方法在双平台上的实现提出建议．     

近程毫米波合成孔径辐射计被动测距原理

毫米波合成孔径技术利用了物体自身辐射电磁波的相位信息,采用很少阵元就能实现实时成像,但目前合成孔径技术只是限于亮温成像,缺少了目标的距离信息,这对于目标探测与识别很不利。提出在近程条件下合成孔径被动测距原理和相应的双正交傅立叶变换算法,并给出了近程距离分辨率公式,近程成像的特点是成像公式中存在二次相位因子,而且距离分辨率和距离的平方成反比。毫米波合成孔径被动成像可以同时得到物体辐射的亮温分布和距离分布,能够有效克服离焦引起的图像模糊,对图像的反降晰和目标识别具有重要意义。     

三元相关被动测距方法探讨

提出了在被动测距声纳工作背景下的三元相关被动测距方法。通过仿真分析,比较了二元极性相关、三元极性相关和三元非极性相关法在时延估计精度和目标检测性能上的差异。仿真实验结果表明,相对于二元极性相关法,三元非极性相关法在信噪比为13dB到4dB范围内的时延准确估计概率提高了6%到14%,时延估计根方差减小了5到30个采样周期,检测性能上提高了近4 dB。但三元相关法在时延估计和目标检测上所需计算量较大,需要进一步研究相应的快速算法。     

非线性Kalman滤波器在纯方位被动跟踪中的应用

目标运动分析(简称TMA)是用于估计水下目标时变状态最主要的技术之一。应用了两种非线性滤波器——EKF和UKF来估计单/双基地情况下的目标运动状态,并由蒙特-卡洛仿真给出其跟踪性能。数值结果表明:在大部分情况下,特别是当目标存在机动时,UKF在估计精度和数值稳定性上都要好于EKF,其代价仅是少量地增加了的计算复杂度。     

悬浮式深弹的被动测距技术

通过测量线谱信号相位变化率来测量目标距离变化率，说明其原理并推导出相应的结果，根据对有关试验结果的分析表明。该方法简单易行，适合于浅水海域中悬浮式深弹测距使用，从而为深水炸弹反鱼雷提供了相关技术支持．     

非对称阵互谱相位法被动测距的改进研究

针对常规被动声纳的非对称阵布阵方式,对常规的互谱法被动测距进行改进研究,推导出适合远近程测距的测距公式,解决了近程测距模糊问题,进而实现了互谱法改进研究算法的DSP硬件处理。并研究了后置滤波技术,采用基于自适应抵消的参数估计器取代传统的Kalman滤波器。实现了被动声纳的150m和15km之间的全程测距(传统被动声呐仅能对3km～4km以外的目标测距)和对快速目标的跟踪。在近程测距中,实现了潜艇尾部测距缩小盲区。原测距系统在30°～150°范围测距。改造后的互谱测距在3km时,能对20°～160°范围测距,在300m时,能对10°～170°范围测距。测距相对误差小于5%。在近程提高了潜艇的机动性。     

三元阵被动测距在浅海低频条件下的声速修正

声速是三点被动测距方法中影响距离解算精度的重要参数,当声呐系统的工作频率较高时,一般直接使用海水声速。但随着远距离探测声呐技术的发展,声呐工作频率越来越低。浅海波导中传播的低频声信号的相速度和群速度明显不同于海水声速,选取哪个声速项用于距离解算是一个值得研究的问题。通过理论分析与pekeris波导中的数值仿真,确定了三点被动测距解算公式中的速度项应为相速度。仿真结果表明选用简正波相速度用于距离解算能有效降低浅海低频时三点被动测距方法的误差。