一种设计方便可实现加权及近场聚焦的电阻相移波束形成器

基于对窄带波束形成器原理的分析,提出了一种新的电阻相移波束形成器的设计,该方法不需计算匹配电阻和特征电阻,且将相移、幅度加权及远场聚集－并考虑,从而使设计十分方便。作者从工程应用出发,分析了电阻值误差对波束形成的影响。文中给出了部分仿真结果和实验结果。     

时空相关测速方法理论模型研究

相关测速声呐与多普勒测速声呐相比有很多优点.相关声呐与常规测深仪相似,用单波束垂直向海底发射,回波比多普勒声呐的回波强,而且波束可以很宽,相同大小的发射换能器,可以使用低频发射.早期的声相关计程仪,多采用时间或空间相关法,用常规的相关解算装置确定速度.为提高测速精度,提出了基于声传播机理构造海底回波的理论时空相关函数的方法,该方法通过采集的回波数据构造数据相关函数,利用最大似然等方法估计未知参数.为测出舰船相对于地的绝对速度,较详细地推导了海底回波的时空相关理论函数,从而可利用最大似然方法估计船速.     

高分辨图像声纳预成多波束的指向性湖上测量方法

声纳系统的指向性是保证设备完成预定功能的重要指标，在湖上实地测量系统的指向性有很大困难，尤其对于窄波束系统的指向性，则根本无法测量。为此，在分析了湖的实际状况和设备所具有的潜力后，提出了一种行之有效的指向性测量方法，即利用数据采集系统，及距离门控制实现波束测量的方法。该方法不但解决了因湖水的流动、声源与接收基阵之间的位置不断发生相对运动造成波束测量困难的问题，同时也大大提高了测量效率。     

声相关测速技术仿真与试验研究

相关测速声呐与多普勒测速声呐相比有很多优点。相关声呐与常规测深仪相似，用单波束垂直向海底发射，回波比多普勒声呐的回波强，而且波束可以很宽，相同大小的发射换能器，可以使用低频发射。本文介绍了相关测速的原理，并给出了相关测速的海底回波模型。利用该模型得到的回波数据与试验得到的回波数据具有较好的可比拟性。相关测速的本质是利用了回波数据的多普勒信息，因而提出了利用回波数据的包络进行相关处理的方法。对接收信号的包络和载频相关进行了仿真，包络相关显著地提高了测速的性能。通过水池试验验证了该结论的正确性，在3m水深的条件下，采用脉冲串发射，包络相关的方法最低测得0．2m／s的速度值。     

基于海底单应答器的水下潜器声学导航技术

针对长基线定位系统需多只海底应答器而引起的系统复杂的问题，给出了一种通过在海底布放单只应答器对安装有超短基线定位系统的水下潜器进行声学导航的方法，分析了系统的性能，并进行了湖试和海试验证．试验结果表明，利用单只海底应答器可以对安装有超短基线的水面船实现亚米级精度的声学导航，该方法可用于水下潜器的声学自主导航．     

基于模糊聚类的沉底小目标声呐图像的识别方法

根据沉底小目标声呐图像的特点 ,进行了有效的特征提取 .针对沉底小目标声呐图像类内特征差异性和分散性大的特点 ,用模糊 c-均值聚类算法 (FCM)对每一类目标的学习样本聚类形成多个聚类中心作为此类目标的模板 ,给出了贴近度的计算方法 ,提出了一种分层模糊模式识别的方案 .通过实验证明了本文方法的可行性     

相控阵多普勒测速技术研究

为测出载体对地的二维速度，常规的多普勒计程仪使用3到4个活塞型收发共用换能器形成3－4个独立的指向性波速。这往往需要进行声速补偿，才能保证得到足够的测速精度。在要求对底跟踪深度较大而不得不采用较低的工作频率时，基阵尺寸将急剧增大，不便于安装。相控阵多普勒计程仪采用一个多元平面相控阵形成4个所需的指向性波速，无需进行声速补偿。结果使基阵尺寸显著减小，因而已得到较多的应用。本文从基阵理论出发分析了这类多普勒计程仪的平面相控阵的基本设计思想。文中首先利用复合阵概念分析了等间距线列阵指向性的合成方法，在此基础上给出了相控发射的接收方案，并已经设计和制作了一个包括平面相控阵和硬件电路的试验系统。文中简要介绍了这一系统的组成，也给出了基阵实测指向性和水池测速试验的部分结构。     

基于属性直方图的图像分割方法及其在声呐图像分割中的应用

图像分割是图像识别中的主要问题，同时它又是一个经典难题；声呐图像恶劣的品质使图像的分割变得更为困难，属性直方图概念是直方图概念的推广；Otsu阈值化方法是一种性能良好的方法，本文将属性直方图概念应用于Otsu法中，提出了一中基于属性直方图的图像分割方法，文中阐述了这种方法的原理，并以声呐图像分割作为实例说明了这种方法的可行性。     

一种海底应答器绝对位置的精确校准方法

应答器越来越多地应用于各种水下作业，而其绝对位置的校准是工作的前提。在深海下由于声速的不均匀性，声线会发生弯曲。海底应答器绝对位置的校准需要进行声线弯曲修正。给出了一种深海条件下含声线弯曲修正的海底应答器绝对位置精确校准的方法。深海试验结果验证了该算法的有效性以及进行声线修正的必要性。     

单海底应答器声学导航及应答器绝对位置校准

给出了一种局部海域潜器高精度声学定位导航方法.该方法利用安装在潜器上的超短基线(USBL)定位系统和锚定于海底的单只应答器构成定位导航系统,为潜器在局部海域提供高精度定位导航,系统复杂性和操作难度低,可靠性高.为提高应答器绝对位置的校准精度,提出了一种声线弯曲修正方法.2006年中国南海试验表明,试验系统可对锚定于3700m海深的海底应答器精确校准,并且利用校准后的应答器为对安装有精度为0.5%斜距的超短基线的水面船进行导航,导航精度为25m.