声尾流自导系统接收信号模型研究

研究了利用尾流回波信号、海面混响和航行噪声的声学模型生成作用于反舰自导接收通道时域信号的方法，并用上述声学模型，以国外对驱逐舰尾流气泡浓度测量数据和选取的自导参数为依据进行了定量计算，得到的波形与实航记录的波形相比具有一致性。研究结果可为电子注入式声尾流自导半实物仿真系统的信号生成提供依据。     

主动声纳混沌回波的拓扑匹配滤波方法

针对混沌回波难以采用传统频率滤波降噪的问题,将拓扑匹配滤波方法用于混沌回波处理。该方法利用了重构相平面轨迹与原始时间序列拓扑等价的原理,依靠回波信号相平面轨道已知这一先验知识,在相平面上进行匹配滤波,使受噪声污染的回波信号相平面轨迹与原始轨道趋于一致,从而将混沌信号提取出来,并采用栅格搜索对具体算法进行了优化。仿真结果表明,该方法在信噪比下降到0 dB仍有较好的滤波效果,针对随机噪声、混沌噪声和实际海洋环境噪声3种情况下的降噪处理都是适用的。这种方法可以实现2种宽带信号的分离,能有效地对混沌回波信号进行降噪。     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

近程战场侦察雷达的视频信号仿真

通过对战场侦察雷达回波信号的分析，建立了视频信号仿真模型，并以８ｍｍ连续波二相码调制雷达为例对视频形式的回波信号进行了计算机仿真。其结果可以供雷达系统设计和信号分析时参考。     

箔条云回波信号的仿真

为了建立箔条干扰数据库，检验无线电引信的抗箔条干扰能力，从而对箔条干扰进行仿真。本文根据箔条回波信号的特性，采用随机信号理论，模拟出幅度符合瑞利分布，相位符合均匀分布，功率谱为高斯形型的箔条回波信号，并验证了仿真结果的正确性。     

混响背景下的声自导系统空时最优处理

混响是鱼雷主动自导背景干扰的一部分,也是限制鱼雷自导主动检测目标的主要因素。浅海环境下,海底和海面的界面混响干扰尤为严重,直接影响鱼雷主动回波信号的目标检测结果。本文针对不同入射角度混响多普勒变化,分析了自导系统在运动过程中接收混响信号的空时2D特性,研究了空时2D功率谱的实现方法。通过仿真分析最优处理器的2D频响输出和最优处理器的输入输出信混比,证明了该方法抑制混响的有效性,同时研究了空时自适应处理技术的评判标准,分析了阵元数变化对最优处理器改善因子的影响。     

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.     

混响环境下基于频率-波数谱分析的水下慢速目标回波检测方法

针对水下慢速目标回波信号往往被随机噪声、混响信号等湮没的问题,提出一种基于频率-波 数（FK）谱分析的回波检测方法。FK谱分析相当于速度滤波器,回波中的混响信号与运动目标信号在FK域呈现不同形态。利用此特性,通过Radon变换提取接收信号经过二维傅里叶变换后的FK谱线信息。构建低维数特征空间,采用支持向量机识别运动目标和混响信号。进一步根据运动目标信号的FK谱线斜率构建滤波器,进行信号滤波。该方法将目标分类前置,不需要预先对信号做波束形成,较传统方式更高效。采用海试数据验证算法,成功从强混响信号提取目标信号,并获得大约3 dB增 益。结果表明,回波检测方法能够提取受混响严重干扰的慢速运动目标信号。     

激光引信目标模拟器的设计及性能分析

激光引信是制导武器普遍使用的近炸引信,然而在激光引信设计过程中模拟真实激光回波存在一定的困难。目标模拟器是激光引信仿真系统中的一个重要组成部分,它主要是用来模拟随目标反射特性及弹目相对位置而变化的激光脉冲,为激光引信提供一个与实际工作环境相接近的回波信号,便于考核引信在不同情况下的启动性能。本文首先分析激光引信目标回波信号功率模拟方法,并给出了激光引信目标模拟器的组成、软件设计及硬件实现,最后对引信目标模拟器的性能进行了分析。     

宽频带水声信号目标回波建模与仿真研究

宽频带信号的目标回波携有的目标信息量大,混响背景相关性弱,有利于目标检测、参量估计和目标特征提取,可实现目标的精确测距和测速以及目标识别。该文对宽频带水声信号目标声回波特性进行了研究,给出了海洋传输信道和目标散射信道的系统函数,在此基础上建立了宽频带目标回波模型,并进行了计算机仿真,仿真结果也显示了回波信号携有目标信息量大的特性。     

基于短波信道模型的天波雷达回波模拟方法

针对目前采用传统的视距雷达回波模拟方法模拟天波雷达的回波时,不能准确描述电波通过电离层传播后在信号的相位上叠加的准随机扰动的问题,提出了一种采用发展较为成熟的短波宽带信道模型———ITS模型来模拟雷达回波的方法。该方法首先根据信道实测参数结合雷达回波的要求,将功率延迟函数近似为一定值,确定相位函数对应一确定性函数,随机调制函数则采用滤波法产生的一组复随机序列代替;然后将电波在空中传播的过程拆分为两个阶段,并分别运用ITS模型计算相应的传播信号,从而最终得到天波雷达的回波信号。仿真表明:采用该方法模拟的回波信号符合要求,并能够较准确地模拟由电离层影响导致的天波雷达回波信号的确定性相移和准随机相位扰动。     

基于DSP的脉冲雷达基带信号发生器设计

利用雷达回波信号发生器模拟特定环境的雷达信号是验证信号处理系统有效性既经济又有效的手段。本系统设计和实现了一种基于DSP和单片机的基带脉冲雷达回波信号产生器,采用单片机将编码后的脉冲雷达信号参数输入DSP;DSP解析脉冲雷达信号参数后产生目标信号、噪声信号、同步控制信号和复合信号,并通过D/A转换为模拟信号输出。可以实现根据外部要求产生目标运动轨迹和信噪比可控制的信号波形,在较宽范围内具有可调节性。     

一种激光尾流制导鱼雷信号检测方法

针对鱼雷光检测尾流时尾流信号受水体后向散射干扰不易检测的问题,给出了一种有效的检测方法。利用变遗忘因子的自适应抵消方法对水体后向散射回波进行抑制,通过非线性放大增强目标信号,最后采取自适应阈值等多种有效策略对目标进行探测。对试验数据分析表明,该方法可以有效抑制水体后向散射回波信号,并具有较快的收敛速度和跟踪速度,可提高光尾流检测能力。研究结果可为光检测尾流的实际应用提供了依据。     

基于随机共振的穿墙探测信号检测研究

推导了连续波体制的穿墙探测器回波信号表达式，对探测器实验数据的验证表明，回波信号与简谐振动模型吻合良好；应用随机共振的方法对穿墙探测器回波信号进行处理，具体采用了非线性双稳系统和二次采样随机共振方法，结果表明信号回波增强，与噪声差别增大；在谱域应用单元平均恒虚警率处理门限法，对经过或未经过非线性双稳系统的信号检测率和虚警率进行了仿真比较，结果表明回波经过非线性双稳系统后信号检测率提高，在一定噪声功率范围内虚警率降低。     

高速小目标近场动态RCS计算

为研究高速小目标在弹目交会末端的雷达散射特性,提出一种近场动态RCS计算方法。根据导弹和目标的姿态模拟弹目运动轨迹,当弹道末端探测波束照射到目标时,综合物理光学法和等效电磁流法求得目标近场动态RCS计算结果。根据RCS计算结果对多普勒回波信号进行模拟,所得信号与实测信号相比,幅度和频率均一致,验证了模型的正确性。     

主动声尾流自导鱼雷导引弹道分析计算

主动声尾流自导鱼雷导引弹道的优化是在保证目标命中概率的前提下尽可能地降低鱼雷航程损失，提高鱼雷跟踪目标的相对速度以缩短攻击时间的一项关键技术。本文对三波束尾流自导导引方法进行了研究，分析了鱼雷首入尾流、首出尾流和再入尾流3个阶段弹道设计的目的、航向调整的模式以及关键参数的确定方法，给出了表述弹道优化效果的参数及其计算公式，并进行了数值计算，结果表明，在尾流内外对弹道所采取的调整方法能保证鱼雷航程损失较小，并可靠跟踪目标，可供主动声尾流自导鱼雷弹道优化设计参考。     

某型导弹无线电近炸引信测试系统

介绍了某型导弹无线电引信测试系统的测试原理及软件、硬件实现方法,并研制出了相应的测试设备。该设备采用工控机通过GPIB标准接口程序控制通用仪器方法,主要由测控计算机系统、通用测试仪器、程控交直流电源、目标模拟器单元组成,编程软件采用VC＋＋。实际工程测试表明：使用这种测试方法和设备,能测试出无线电近炸引信的性能参数,进行产品故障定位,在功能、精度等方面达到了预期目的。     

尾流自导鱼雷防御系统接收信号模型及参数优化

针对目前尾流自导鱼雷对舰艇的严重威胁，从舰艇尾部反尾流自导鱼雷的角度出发，分析了尾流回波信号的声学特征模型。研究表明，尾流回波声压主要取决于气泡尺寸、数量，舰船吃水深度和航速及基阵发射频率等因素。根据所研究模型和国外实测尾流气泡半径和密度数据，对比于鱼雷回波信号，对防御系统的主要参数（如发射频率、发射脉宽和周期以及工作距离和深度等）的选取和优化进行了理论研究，提出了设计原则和参数选择范围，该研究可为反尾流自导鱼雷防御系统的仿真信号生成和参数选择提供理论依据。