基于无线电的声纳浮标阵式水声定位系统研究

声纳浮标水声定位系统是以声纳浮标为遥感器，与浮标信号接收处理等设备共同组成的声纳系统，在海洋科学领域应用广泛。本文主要从声纳浮标的工作原理、功能以及影响声纳浮标稳健工作的因素等几个方面进行论述。     

国外军用声纳简讯

1.小型声纳浮标 AN SSQ—103型声纳浮标是美国斯巴顿电子公司为美海军生产的低成本的新型浮标。此浮标的高度只有A尺浮标高度(914mm)的1/6,是当前最小的反潜浮标。一个标准的浮标投放筒能容纳6枚SSQ—103浮标,而布放时可以逐一单枚投放。     

潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响

根据被动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响进行了研究.建立了被动声纳浮标的数学检测模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航速、航深、以及海况对浮标作战效能的影响.仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低被动声纳浮标的作战效能.     

单传感器声纳浮标场的盲分离算法

声纳浮标作为海上反潜力量的重要组成部分之一,具有隐蔽性能好,探测范围广等优点。单传感器声纳浮标作为声纳浮标的一种,因其结构简单而具有广泛的应用。文章以被动接收为背景,尝试用盲分离技术综合多个单传感器声纳浮标的输出对目标辐射信号进行恢复,仿真实验验证了盲分离技术的可行性。     

潜艇机动规避对抗吊放声纳搜索技术仿真研究

在对反潜机的螺旋线搜索模型、吊放声纳的探测模型、潜艇的规避策略模型深入研究的基础上,分析讨论了潜艇航速的变化及采用不同规避策略对吊放声纳搜索概率的影响,并进行了仿真比较.结果表明:随着潜艇航速的增加,吊放声纳搜索概率不断下降,且航速变化对吊放声纳主动工作方式的搜潜概率影响要大于被动工作方式;潜艇以远离当前吊放点为规避航向且全速规避时会明显降低吊放声纳的搜索概率.这对潜艇规避对抗吊放声纳搜索具有实际的指导意义.     

航空搜潜声纳浮标位置计算方法研究

为了实现对海中航空搜潜浮标位置的定位,进行了三方面的研究工作．其一以反潜机的位置、运动路径、反潜机与航空搜潜浮标的相对位置和距离关系为依据,利用斜距测量法,分析了计算搜潜浮标位置的原理和方法;其二采用最小二乘法,建立了反潜机对浮标定位的数学模型及相应的快速定位算法;其三仿真分析了初始估计角对计算浮标位置收敛速度的影响,并对定位算法进行了验证．仿真结果表明所用算法能够达到快速收敛的目的．     

DIFAR浮标反正切目标方位估计方法

DIFAR浮标是一种被动定向声纳浮标,广泛应用于目标的初始定位。它由一个全向水听器和一对正交偶极子组成。正交偶极子提供的指向性信息使其可以对目标进行方位估计。介绍了DIFAR浮标利用反正切方法对目标进行方位估计的方法。采用自适应线谱增强技术提高DIFAR浮标信号的信噪比。用反正切法估计目标的方位。给出了用LOFAR谱图和B-Scan图显示DIFAR浮标数据的方法。并给出了方位估计误差的解析表达。仿真结果表明,在相同信噪比下利用该方法得到的角度的方差小,满足DIFAR浮标的要求,提高了浮标的定位精度。     

被动全向浮标LOFIX定位精度仿真分析

在LOFIX定位原理的基础上，建立了被动全向浮标LOFIX定位数学模型，通过计算机仿真分析了浮标接收信号声强比、声纳作用距离以及浮标布放阵形对被动全向浮标LOFIX定位精度的影响，并结合实际应用对仿真结果进行分析验证后，得到反潜机在布放被动全向浮标时的最优布放间距，应该是在1～1．5倍浮标作用距离之间，如果决定采用被动全向浮标LOFIX定位，则应尽量避免将浮标布放成直线阵。这些结论将为反潜机执行搜潜作战任务时，合理的选择浮标的布放间隔和布放阵形提供理论依据。     

MIMO声纳:概念与技术特点探讨

对多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）声纳的概念和技术特点进行了分析。根据所采用的分集技术的不同,将MIMO声纳分为密集式MIMO声纳（采用波形分集）和分布式MIMO声纳（采用空间分集）。对密集式MIMO声纳的优点如自由度的增加、灵活的发射信号设计、自适应技术的直接使用和虚拟阵列等进行了介绍,并指出其发射阵增益损失对探测距离的限制。将分布式MIMO声纳分为发射／接收全分集的MIMO声纳和仅发射分集的MIMf）声纳讲行介绍,并认为这两种声纳可以并入多基地声纳的范畴。     

基于相空间重构的浮标搜潜信号盲源分离算法研究

航空反潜是目前最主要的反潜手段之一,相比水面和水下探测手段具有无可比拟的优势.反潜机搭载的被动全向声纳浮标是在大面积海域实现对潜被动探测最主要的搜潜装备.针对单枚被动声纳浮标接收到多个水声目标信号的情况,提出了基于相空间重构的浮标搜潜信号盲源分离算法,该算法首先通过相空间重构和奇异值分解,构造了源信号不同线性叠加的虚拟观测信号,然后与原混合信号作为两路观测信号进行盲源分离.在分离出一个源信号后,重复上述步骤进行盲源分离运算直至分离出全部源信号,最后利用该方法进行盲源分离仿真试验,结果表明该方法对于浮标搜潜信息的盲源分离性能较好.