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。     

水下近场目标声探测系统设计研究

为对水下近场目标进行定位和识别,设计了一种小型水下近场目标声探测系统。该系统采用水听器十字阵对目标进行被动方位估计和主动声纳测距相结合的工作方式。为验证声纳探测系统设计的可行性,设计了一个水下目标方位估计的水池实验,该实验系统利用LabVIEW便捷的数据采集和存储功能及MATLAB对算法的强大仿真能力,方便地实现了对水声信号的采集和分析。这种探测系统的设计可为水听器布阵和相关算法的选择提供参考。     

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.     

鱼雷过靶距离测试方法

通过分析模拟被鱼雷攻击目标的状态,提出了四点布阵测距和二点布阵测距的水听器配置方案,利用坐标转换、中心点法、最小距离法进行距离解算,可有效地对鱼雷过靶距离进行测试,同时,可利用深度信息对二点布阵测距的微量误差进行修正.     

矢量水听器在水声通信系统中的应用

将矢量水听器应用于水声通信系统,利用矢量水听器的指向性屏蔽强干扰。建立了基于矢量水听器的多载波正交频分复用(OFDM)系统模型,对各向同性噪声场中矢量水听器的增益进行了推导,为抑制相干干扰提供了新的解决方案,并进行了仿真验证。仿真研究表明,该方案能够有效地增强系统的抗各向同性干扰的能力,达到提高信噪比的目的,降低了误码率,增加了系统的稳健性。湖上试验验证了该方法的有效性,表明基于矢量水听器的水声通信系统可为实现高速水声通信提供一种有效的途径。     

单水听器被动时反定位研究

介绍了一种基于单传感器的时间反转镜定位基本原理之后，进行了仿真和海试试验数据的验证。仿真数据处理结果表明，该时间反转镜算法能实现被动定位，且具有较高的定位精度。海试试验数据处理同样证明该单水听器被动时间反转镜定位算法的正确性，在高信噪比条件下．单水听器被动时间反转镜定位算法可实现定位。     

磁性目标的单点模量测距方法

针对磁偶极子模型,提出了一种基于磁梯度张量信息的模量测距方法.该方法利用磁传感器阵列测量磁性目标的磁感应强度模信号、总梯度模信号和梯度张量模信号,从而求解阵列与目标之间的距离.本文介绍了一种十字型平面磁梯度张量测量系统,并推导了测距求解过程;根据测距模型分析了影响测距精度的因素;仿真与实验结果表明:该方法相比直接反演法,抗噪性能更好,受磁性目标姿态影响更小,更具有实际应用意义.     

基于神经网络的机械运动方案多级模糊综合评价模型

 为了更加有效地对机械运动方案实施定量评价，利用神经网络具有的非线性映射特征，提出了一种神经网络评价方法，建立了一种多层次多目标的方案评价模型。该方法将神经网络与模糊数学相结合，首先利用方案评价样本对根据评价指标体系构建的神经网络进行训练，使得评价模型可以较好地反映评价属性值和评价结论间的关系以及各评价指标的权重，然后，将备选方案的各项指标值模糊量化，输入该模型，即可获得评价结果，从而可有效地利用专家经验代替评价群体对运动方案进行评价，简化了评价过程。讨论了基于神经网络运动方案评价的一些关键问题，并通过一个实例验证该模型是合理可行的，从而为解决运动方案评价提供了一种新的思路。     

一种改进型声线修正算法在超短基线定位系统上的应用

根据声线分层恒速修正原理和超短基线设备测量的水下温度、深度信息,结合系统海上使用的环境特性,提出一种改进型声线修正新算法进行水下精确测距。该算法通过湖上试验和海上验证,较传统平均声速算法大幅提高测距精度,有效解决了声线在水下复杂环境中曲线传播的难题,提高了超短基线定位系统的水下测距及定位精度。     

被动测距误差分析

本文是潜用被动测距技术研究工作的一部分。被动测距主要困难在于两基阵间的距离远小于目标距离,因此测量系统要求具有很高的精度。文中分析了诸因素对测距误差的影响,其中水听器基阵几何中心位置误差和传播起伏误差是影响测距精度的主要因素。最后指出了改进途径。     

二维MUSIC近场被动定位方法

介绍了一种高精度的近场被动定位方法——二维MUSIC被动定位方法。它是一种在距离和方位上进行二维联合搜索的高精度被动定位方法。将MUSIC（多重信号分类）算法与近场聚焦波束形成方法相结合,能大大提高对近场目标的定位精度。先推导了基于均匀线列阵的二维MUSIC近场被动定位方法的定位原理,通过仿真比较了二维MUSIC被动定位方法与常规聚焦波束形成的定位性能,仿真表明,二维MUSIC被动定位方法的定位性能要明显高于常规的聚焦波束形成被动定位方法。并仿真了该方法在不同的阵元间距以及不同的目标距离时的定位性能,验证了该方法的可行性和有效性。     

超声被动定位的一种新滤波方法

本文以距离几何学为基础，对超声被动定位提出了一种新的滤波方法，理论分析证明，利用这种方法，可以提高定位精度，本文还给出了数值的例子，说明如何使用这种新的滤波方法。     

多冗余被动定位系统精度分析

针对基于二元矢量传感器浮标的被动式水声定位系统高精度定位区域小的问题,采用增加浮标个数构成具有一定冗余度的测量阵,提高了系统定位精度,并且研究了冗余度对定位精度的影响。文中首先对基于纯方位测量的被动定位技术给出了多基阵解算算法的原理和解算步骤,然后仿真了多种冗余度(6~12个浮标)和不同阵型下的被动定位系统的定位精度。结果显示定位误差分布与测向误差、目标所处位置、阵元个数以及测量阵阵型有关,而且定位误差分布具有对称性。周边浮标组合在阵的中心区域定位精度较高,对角组合可以弥补四边连线附近的低精度区域。该仿真结果在参加的系统海上试验中得到了验证。     

超声自触发式在线检测的局放被动定位原理与应用研究(Ⅰ)

本工作详细叙述了一种新颖的超声自触发式局被动定位系数的硬软件实现，对声触发，在线检测的原理，实用化的时管估计方法和被动定位算法进行了初步理论探讨，最后，通过实验和工业现场测试运行，证明本系统对电力设备检测有许多独特的特点，有着重要的实用价值，本文先介绍原理和方法。     

超声自触发式在线检测的局放被动定位原理与应用研究(Ⅰ)

本工作详细描述了一种新颖的超声自触发式局放被动定位系统的硬软件实现。对声触发、在线检测的原理，实用化的时延估计方法和被动定位算法进行了初步理论探讨；最后，通过实验和工业现场测试运行，证明本系统对电力设备检测有许多独特的优点，有着重要的实用价值，本文先介绍原理和方法。     

双耳低频高分辨快速精确定向算法

小型被动探测节点由于成本低、布放简单等原因在水声领域应用广泛。已有的被动声测向技术在这种条件下存在定向精度低、角度分辨力差等缺点。为了解决小孔径基阵的目标快速精确定向问题及多目标分辨问题,将人类听觉系统对低频声源的定向过程与高精度时延估计算法相结合,提出双耳低频高分辨快速精确定向算法。通过理论分析和仿真与湖试数据的处理,证明算法对小孔径阵在低采样率的情况下可以对多个目标的方位进行快速精确估计,并可获得各目标的频率信息,利用频率的不同可以分辨相同方位入射的不同声源。     

改进的基于几何约束的加权被动定位算法

在多传感器被动定位过程中,借助传感器之间的几何位置关系,可得到传感器和目标之间的三角函数约束.然后通过最优化方法计算各个传感器的测量误差,并用该误差修正测量值.由于最优化方法结果往往是局部最优值或者是近似最优值,导致在交叉定位过程中仍然会存在多个不重合的交叉点.本文考虑到目标定位误差不但受到传感器性能的影响,而且也受到目标和传感器之间径向距离的影响,将传感器性能和径向距离作为参数计算各个交叉点的权值,然后对交叉点加权求和,从而获得了较好的定位效果.仿真实验表明改进算法的有效性.     

线列阵声纳近场常规波束形成的理论性能

研究了线列阵声纳应用常规波束形成方法进行目标被动定位的理论性能。在反潜战中,重型热动力鱼雷是潜艇面临的重要威胁。为对鱼雷实施被动定位,推导了常规波束形成方法目标被动定位的渐进方差,并与克拉美-劳下界进行了比对分析。此外,通过数值方法研究了信号强度、目标位置、基阵孔径和积分时间等参数对被动定位性能的影响。结果表明：应用现有的声纳设备（如潜艇舷侧阵）来解决中等距离的鱼雷被动定位问题是完全可能的。     

Suppression of vibration localization in non-axisymmetric periodic structures

In this paper, mistuned non-axisymmetric periodic structures are considered. In such a structure, vibration localization, which results in large vibrations in some components of the structure, can occur. Such a behavior is due to mistunings in the structure components, small damping, and weak coupling between components. The efficacy of a passive technique (previously proposed by the author for axisymmetric structures) in suppressing vibration localization in mistuned non-axisymmetric periodic structures is examined. The technique is based on adding small components between components of structures. It is first shown numerically that the added components suppress vibration localization in mistuned structures. Then, this conclusion is rigorously proved by using the singular perturbation method. Application of the technique studied in the paper to comb drives of micro electro-mechanical systems (MEMS) is given.     

Chan算法在海上声源定位测量中的应用

针对到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）体制下海上声源定位测量问题,研究了Chan算法在定位测量中的应用。建立了基于TDOA体制的海上声源被动定位模型,推导了Chan算法求解TDOA定位方程的步骤,采用了蒙特卡洛数值方法对Chan算法与初始值选择真值的泰勒（Taylor）级数展开法在不同阵元数条件下的定位精度进行了比较,得出了Chan算法在海上声源定位测量中应用条件及基阵布设原则。仿真结果表明,在一定条件下,Chan算法可应用于海上声源定位测量且定位精度较高,研究结果可为海上声源测量系统定位算法设计及基站布设提供参考依据。