作为运动声源的舰船噪声波形重构

研究了运动声源的信号波形重构问题。采用滑动的线性卷积算法，重构舰船噪声的时域序列，并分析了多普勒效应对运动声源的频谱的影响。计算机仿真结果表明：在高频或者高速的情况下，多普勒现象引起的周期性信号频率偏移较大，重构信号时不能忽略。文中方法考虑了多普勒效应，故重构波形对信号检测方法的研究和应用都具有一定的实用价值。     

水下弹性角反射器声散射特性

计算水下弹性角反射器声散射问题,需要考虑声波多次散射以及结构和水的流固耦合作用。针对现有水下弹性角反射器声散射特性分析方法的不足,利用结构有限元耦合流体间接边界元法对水下弹性角反射器的远场散射声场进行仿真计算。分析了入射波频率为5.0～20.0 kHz范围内,平板材料、厚度、入射角度及角反射器类型等因素对目标强度的影响及其散射机理。结果表明：水下弹性角反射器的散射声场具有很强的频率特性,且随材料、平板厚度和入射波频率的变化而改变;多次散射波对角反射器的反向散射声场具有重要贡献,仿真数据和实测数据基本一致。进一步提出了角反射器结构设计和优化方法,为水下无源声反射器的论证与设计提供了理论参考依据。     

水下空气腔角反射器声散射特性

针对水下金属板角反射器目标强度低、具有明显的频率特性等不足,设计了一种新的弹性空气腔角反射器。采用结构有限元耦合流体边界元法,对水下空气腔角反射器和单层金属薄板角反射器的声散射特性进行仿真计算和对比,分析了入射波频率为5～15 kHz范围内,平板厚度、入射角度等因素对不同类型角反射器目标强度的影响及其散射机理并进行了实验验证。研究结果表明：空气腔角反射器散射强度大,无明显的频率特性,去耦作用明显;空气腔角反射器声散射仿真结果和消声水池实测数据进行对比,二者基本一致;相比笨重且回波强度较弱的单层金属板角反射器,空气腔角反射器具有更优的反声性能和更轻的质量,是理想的水下声反射装置。     

计算辐射噪声的面声源和点声源结合方法

针对虚拟点声源法在对应结构内部特征频率处声场解的非唯一性和对于点声源的分布位置敏感性较高的问题,提出一种综合利用面声源和点声源建模声场保证全波数域内解唯一性和较高计算精度的方法。根据波叠加原理,在结构内部同时布置虚拟面声源和点声源离散声场,面声源位于结构内部一个与结构边界共形的表面上,用其匹配结构表面的声压与振速,点声源则位于虚拟边界面内部;进一步利用线性化Euler方程构建声辐射阻抗矩阵,获取结构表面声压、振速等声学参数。以具有解析解的脉动球源和横向振动球源为数值算例,在比较虚拟面声源和虚拟点声源计算精度的基础上,与解析解的求解结果进行对比,说明该方法的精确性和唯一性。     

一种新的盲声源分离方法及应用

介绍了盲源分离的原理及几种常用的基于独立分量分析的盲源分离方法．瞬时混合声信号可看作是对声源信号的线性变换,因此通过线性反变换能够实现对声源信号的估计．基于这一思路,提出了一种适用于瞬时混合信号的盲源分离新方法．该方法采用了线性变换原理,通过对信号高斯性的检测来求解最佳变换角度,并依此构造分离矩阵实现源信号的分离．给出了该方法的实现步骤,还将该方法用于混合语音声音信号的分离,以及实际电机和轴承混合声音信号的分离．应用结果表明,提出的方法有良好的声源信号分离效果．     

作为自激混频器和变负荷检波器的带移动的反射器的耿氏二极管振荡器的特性

叙述一种带移动反射器的耿氏二极管振荡器的特性,研究了振荡器工作的两种情况:1)振荡器用作自激混频器,2)负载变化检波器。借助于耿氏二极管振荡器的动态电流——电压特性的简化模型实现了一些分析,亦完成了一些实验。对于情况1,注入到振荡器的外部信号代替了反射器的反射信号,对于情况2,研究了在振荡频率上和在直流上移动反射器所产生的各种效应,在情况1中,在分析和实验上都已得到了大于20db的变频增益。在情况2中,已经指出,直流电流和振荡频率随着反射系数的相位成正弦变化。在上述两种情况中,我们均可以通过振荡器的偏压端得到有关移动的反射器的情况。     

水下物理目标声反射器研究

以"柱的方法"为基础,建立了有限长充气柱壳目标声反射器的数学模型.根据该模型,研究了在频率为500Hz～20kHz范围内,目标材料、柱壳厚度等因素对目标强度的影响.通过仿真研究,给出了水下被动目标声反射器设计的最佳参数,为水下被动目标声反射器的论证和设计提供了理论依据.     

基于分布式压缩感知的麦克风阵列声源定位

压缩感知-正交匹配追踪（CS-OMP）算法将声源定位问题转化为信号稀疏重构问题,能比传统定位算法获得更高的定位性能。但是CS-OMP算法在定位中没有考虑多个信号的相关性。将分布式压缩感知（DCS）理论引入麦克风阵列的声源定位中,考虑信号之间具有的共同稀疏性,利用分布式压缩感知-同步正交匹配追踪（DCS-SOMP）算法对信号进行联合重构,获取稀疏位置并对声源实现定位。仿真和实验结果表明,与传统定位算法和CS-OMP算法相比,DCS-SOMP算法在低信噪比环境下具有更好的定位性能和鲁棒性。     

毫米波角反射器的雷达截面及圆极化特性研究

文中对各种结构型式的角反射器的雷达截面进行了推导,并给出计算实例与测试结果.通过分析无线电波经过角反射器反射的极化变化,对毫米波角反射器的圆极化特性进行了研究.     

旋转角反射器阵列对SAR-GMTI的无源遮蔽干扰方法

针对SAR-GMTI有源干扰设备的高要求和成本大的问题,提出了旋转角反射器阵列对SAR-GMTI的无源遮蔽干扰方法。该方法利用旋转角反射器的微多普勒调制在方位向上形成干扰条带,通过多个旋转角反射器L形布阵在距离向上形成压制干扰,由于旋转的微动特性,回波信号经GMTI处理后不能被对消,因此该方法对SAR-GMTI具有大面积遮蔽干扰效果。仿真实验表明,该方法能够对SAR-GMTI产生大面积的遮蔽干扰效果。     

提升水下角反射器声反射性能的泡沫塑料夹层方法

常见的金属板角反射器水声目标强度及散射稳定性均不理想，为此，根据水-反射层声阻抗失配原则，提出利用低阻抗泡沫塑料夹层提高角反射器声反射性能的方法。设计水下聚氨酯泡沫夹层板，计算其声反射系数，并从频率、入射角度等方面与单层金属板声反射性能进行对比；在此基础上，构建一种新的聚氨酯泡沫夹层角反射器，并针对水下角反射器的凹形浸水薄壁结构，采用有限元软件ANSYS结合声学软件SYSNOISE，对水下泡沫夹层角反射器与金属板角反射器的声散射特性进行仿真计算和对比；在消声水池对两种角反射器声反射性能进行对比实验。研究结果表明，在同样边长条件下，聚氨酯泡沫夹层角反射器比金属板角反射器具有更优的声反射性能，其目标强度及散射稳定性均优于金属板角反射器，证明了该方法的有效性。     

机载光学角反射器阵列的结构设计

分析了单个角反射器入射激光入射角度、角反射器底面直径对回波能量的影响;分析了激光相对角反射器底面入射角度随载机位姿变换的变化规律;针对实验过程比较分析了不同结构角反射器阵列的回波能量分布;依据实验需求优化了角反射器阵列结构;设计了可靠、经济的角反射器阵列。为类似角反射器阵列的设计提供了帮助。     

基于合成孔径技术的AUV目标远程定位研究

文中利用基于FFT变换的合成孔径处理技术．从提高阵增益、增加目标远程定位能力的角度出发进行了3～10kHz频率段的合成孔径技术研究。仿真结果表明．通过合成孔径处理有效的扩展了AUV阵列孔径,在系统200～210dB声源级下,在不到1s的测量时间内，AUV合成阵能够将系统空间增益提高近7dB，作用距离增大了近2km。     

声定位系统中的弹道波信号分析及弹道矢量计算

轻武器射击点的声定位系统中,准确获取弹道波信号、枪口冲击波信号的时间特征值是实现精确定位的关键.根据空气动力学原理,在阐述超音速弹丸的弹道(激)波特性的基础上,通过详细分析实测的声信号,提出了弹道波信号和枪口冲击波信号的小波分解和重构方法,提取了利用正四面体探测基阵进行声源定位和弹道矢量计算的特征参数,获得了满意的实验结果.另外还研究了利用正四面体探测基阵确定射击点空间位置坐标和弹道矢量的计算方法.     

辐射声源数估计方法研究

研究了信息论准则的3种辐射声源数估计算法和盖氏圆辐射声源数估计算法,通过数值仿真对这4种算法的性能做出了对比分析,通过分析得知信息论方法适用于白噪声背景,盖氏圆方法不仅适用于白噪声背景也适用于有色噪声背景。     

基于FEKO计算的异型结构三面角反射器RCS特性分析

针对常规角反射器固有特性无法满足特殊场合使用要求的问题,在研究角反射器反射机理的基础上,通过对角反射器的顶角、原点、斜边等不同部位进行优化设计,采用FEKO软件对新型角反射器进行建模仿真,从而获得优化后的异型结构三面角反射器的RCS值及方位覆盖角度变化规律。对多种优化方式进行比较,结果表明:对顶角进行优化时,RCS最大值及覆盖范围变化较小;对斜边进行优化时,RCS量值虽会降低,但覆盖角度更加宽广,有效方位角度内的RCS起伏更小。两种方式可满足特殊场合的实践应用,具有实际的工程价值。     

雷达角反射器的研究进展及展望

介绍了雷达角反射器的工作原理和主要种类,详细总结了当前雷达角反射器在陆、海、空作战平台无源干扰领域的应用和研究现状,分析了雷达角反射器未来的发展趋势。     

水下活塞式声源声辐射研究

活塞式声源具有驱动能力强、低频声场可控的特点,已作为目标设定式扫雷声源广泛应用。利用边界元法计算了无限大障板活塞和管侧刚性活塞的辐射声场,结果表明:管侧活塞明显增强了低频段的声辐射能力,在3~4 kHz之间,声辐射阻出现极大值,声辐射抗出现极小值,表明管侧活塞在该频段辐射能力最强,辐射效率最高,出现了声辐射"共振点"。     

非合作浅海声源精确定位方法研究

为了实现浅海目标声源深度及多途条件下虚源深度的测量,通过分析理想信道与多途信道下聚焦波束形成声图法在源深度测量方面的机理,提出噪声源正横时能量最大深度测量法,并根据多途条件下声源真实位置与虚源位置的对称关系,实现水平直线阵布放深度的测量。文中利用理论仿真与实验数据相结合的方法,分析了不同条件下目标声源深度测量的准确性,并给出了目标声源精确定位结果。     

FFT技术在水声对抗器材中的应用

普通的水声干扰器声源级相对于它的容积而言已经相当高了，但由于谱密度较低，干扰效果并不令人满意。本文叙述的方法，采用ＦＦＴ和ＩＦＦＴ技术，在相同声源级下可大大提高干扰谱密度，从而提高干扰器的能力，并在功能上增加了对鱼雷跳频声纳的干扰。