海底混响统计建模与仿真方法研究

以海底混响作为研究对象,推导出统一形式的混响信号模型。为了克服该模型因计算每一个散射体作用结果而带来的计算复杂性,又提出了混响信号统计模型,然而统计模型的数值运算强度仍然可观。进一步应用简正波方法导出窄带混响信号模型,输入信号的窄带条件简化了关于频率的数值积分运算。对于窄带信号模型的分析表明：在输入高频窄带信号情况下,混响信号能够近似建模为输入信号与随机序列的离散卷积;混响信号的统计特性随散射体的分布情况变化而发生改变。最后,针对窄带混响信号模型设计了一种基于等间隔散射单元划分结构的仿真方法,仿真结果显示了方法的有效性。     

粗糙海底单基地散射和混响建模与仿真

长期以来,混响强度计算主要采用基于简单的半经验性质的散射模型,未能考虑环境参数。而实际上,混响产生的过程中,海底环境对混响至关重要。本文采用地声学海底交互模型（GABIM）将海底分为两层,逐层计算界面散射和体积散射的散射截面,得到海底散射强度的计算公式。在此基础上建立了一个海底混响强度随海底环境变化的单基地混响模型,其采用单频信号仿真海底混响信号,结果表明,混响信号特性符合理论,且改变环境参数混响也随之产生变化,验证了该海底模型的可用性和环境适应性。     

双基地声纳海底混响面元划分与建模

鉴于影响双基地声纳性能主要因素之一的混响面元的划分和计算的研究少有公开报道,提出一种双基地声纳海底混响区域的面元划分方法,建立了基于SSA海底散射强度模型的双基地声纳海底混响模型.仿真结果表明该方法能够对产生混响的海底区域进行有效地估算,并得到双基地声纳海底混响随时间的变化趋势,为双基地声纳系统的性能评估和合理配置、使用提供了有效的模型.     

水平变化环境下的拖线阵海底参数反演研究

匹配场反演(MFI)方法是快速获取海底参数的一种有效途径.常规方法采用垂直阵(VLA)可以实现海底声学参数的反演,但是其机动性较差,无法实现大面积海域海底声学参数的快速获取,而且随着声源与VLA之间距离的增大,水平变化环境将严重影响VLA的反演效果.拖线阵的优势在于能够快速机动,声源与接收阵可以同时拖动,保持较近的相对...     

基于AR模型和线性调频变换的一种高分辨率频谱特征提取方法

提出基于ＡＲ模型获取目标极点信息，利用该信息对线性调频变换进行初始参数的设置，雷达视频回波线性调频变换可获得高分辨率频谱特征，用这种方法对实地录取的地面目标视频回波数据进行处理提取高分辨率频谱特征，利用所构造可分性测度计算了该模式特征的可分性测度值，并与付里叶谱特征的可分性测度值比较，结果证明所提出的方法具有更好的可行性，是一种良好的高分辨率目标频谱特征提取方法。     

鱼雷空时自适应混响抑制方法

鱼雷目标检测需要形成空域和多普勒域2D波束,其2D低旁瓣的混响抑制作用,使得剩余的混响仅位于这2个波束特定的位置.针对此种情况,研究了一种低维的空时2D自适应混响抑制方法,在2D波束特定位置设置辅助波柬,与检测波束一起进行联合空时自适应.与其他2D自适应方法相比,该方法具有计算量小,易于实时实现的优点.     

发动机技术状况变化趋势预测研究

运用灰色模型、AR时序模型以及灰色时序模型分别进行发动机技术状况恶化趋势预测,并比较了预测精度。预测结果表明：灰色时序模型能够反映特征变化的趋势性和波动性,预测精度高,为发动机寿命预测奠定了基础,有较好的实用意义。     

一种混响中高速运动目标检测方法

水下主动探测不可避免的受到混响的干扰,运动目标在匀加速运动时,单频发射脉冲的回波信号经过距离压缩后可视为一个线性调频(LFM)信号,根据这些特点,利用分数阶傅立叶变换(FRFT)对LFM信号进行能量聚集性,并将4阶累积量作为后置处理算子抑制混响,研究了基于分数阶傅立叶变换的4阶累积量切片算法(FRFT-FOMCS),检测了混响中的高速运动目标,对实测混响数据和LFM信号进行了仿真,结果表明,该算法能够在混响背景中有效地检测和识别运动目标回波.     

基于故障机理与随机线性模型的电子产品寿命预测

为解决传统可靠性评估方法存在的局限性以及普通线性模型在描述产品退化过程中存在的不足,提出一 种基于故障机理与随机线性退化模型的寿命预测方法。对产品的故障模式及机理进行研究,运用随机线性模型对产 品的关键性能特征参数进行建模分析,采用极大似然估计的方法求解模型中的未知参数,并对产品的寿命与可靠性 进行预测。实验结果表明：该方法具有较好的预测精度和一定的小样本处理能力,对电子产品的寿命与可靠性预测 具有一定的参考意义。     

混响背景下主动探测声纳性能预报

根据主动声纳方程,进行了混响背景下主动探测声纳的性能预报,讨论了主动探测声纳工作频率对作用距离的影响,比较了不同混响反向散射强度下主动探测声纳作用距离的变化情况。分析结果表明,混响背景下主动探测声纳的作用距离随频率的降低而减小;随着混响反向散射强度的减小,主动声纳性能增强,作用距离增大,这对工程实际中更好地选取主动声纳参数,进而提高主动探测声纳性能具有一定的参考意义。     

基于Volterra级数的自适应水声信号预测方法研究

背景噪声和混响干扰是声纳目标探测中的主要干扰源,如何有效地减小它们对声纳工作特性的影响一直是水声信号处理关注的焦点.利用Volterra级数理论,建立水声信号的非线性动力学模型,通过对水声信号的局部预测,实现对背景噪声的降噪和混响干扰的抑制.结合二阶Volterra自适应滤波器和基于奇异值分解的自适应滤波算法,分别采用直接法和迭代法完成了对水声信号的一步及多步预测.仿真结果表明,基于Volterra级数模型的水声信号迭代预测方法比直接法不仅具有更好的预测性能,而且还可以实现多步预测.     

基于最小二乘法线性回归的火炮身管寿命预测

为直观地判断火炮身管寿命,提出一种基于最小二乘法线性回归的预测方法。根据靶场身管参数试验数 据分析火炮身管内径、药室长、弯曲度随射弹数增加的变化规律;利用最小二乘法线性回归建立火炮身管磨损量与 射弹数的关系式;对某型火炮身管寿命进行预测。结果表明：该方法能够较为准确地预测出火炮身管寿命且算法简 单,便于推广使用,可为火炮射击、退役报废等提供重要参考。     

基于线性回归分析的陆军航空兵训练航材消耗预测

为提高陆航部队航材保障决策质量,对陆军航空兵训练航材消耗情况进行预测分析.以某陆军航空兵部队训练航材消耗为主要研究对象,对直升机航材消耗的影响因素进行变量分析,采用多元线性回归分析法,建立直升机航材消耗量的预测模型,应用最小二乘法估计模型参数,通过直升机训练中航材消耗的历史数据,对直升机训练中航材消耗量进行预测,实例验证模型的有效性.结果表明,多元线性回归分析法能较准确地预测直升机航材消耗量.     

飞行器线性模型提取方法研究

飞行器线性模型是制导与控制系统设计的基础，传统建模方法是利用公式推导，求解力和力矩的导数，确定小扰动方程的系数。文中从工程实际出发，提出了一种基于飞行器非线性模型利用配平系统直接提取飞行器线性模型的新方法。介绍了该方法的原理和实现技术，与传统建模方法大不相同，大大提高了工作效率。     

基于Biharmonic插值的海底地形可视化仿真

由于电子海图中只包含海洋环境的矢量数据,并未给出海底地形相关信息。本文利用IS08211类库,提取S-57电子海图原始文件的矢量水深数据,依据这一组水深数据进行Biharmonic曲面样条插值,计算出一组曲面上的网格点处的坐标数据,从而实现对该海区内海底地形的可视化仿真。同时利用插值后的坐标数据,进行等深线绘制仿真,将仿真结果与专业电子海图软件打开同一张海图进行对比以及误差分析,结果表明,使用捅值数据构建地形的正确性,规则分布的插值水深数据可用于自主式水下航行器（AUV）的自主路径规划。