实现最佳左右舷分辨的三线阵最佳阵间距研究

从理论上推导了三线阵最佳阵增益（最佳时-空处理）波束形成器,并给出了高斯背景噪声下三线阵最佳空-时最佳线性处理系统和三线阵次最佳空-时最佳线性处理系统框图。然后在最佳波束形成器的基础上推导了三线阵最佳左右舷分辨的阵间距,最后给出了详实的仿真结果论证理论推导。  

基于多基元的水下目标高精度测速方法

根据水下测控基阵对目标测量的时延信息,提取反映速度变化的各基元时延差,提出一种新的测量水下目标速度的方法,并做误差分析、实测数据验证,其测量精度达到0.2kn以上,利用现有定位设备解决了水下目标高精度测速问题。  

同步信标在水下机动小目标轨迹测量中的高精度时延估计方法

研究了使用窄脉宽、短周期、高频率的单频同步信标信号在水下机动小目标轨迹测量中的高精度时延估计方法。利用MATLAB进行了不同信噪比下时延估计效果的仿真,得出时延估计精度在不同信噪比下的误差曲线;结果表明,信噪比在20dB以上时,利用包络检波器进行时延估计,其精度优于10μs;而利用自适应相位估计来补偿粗测时延,可以得到优于0.1μs的测时精度。  

基于多普勒频移的水下运动目标测距技术

研究了基于多普勒频移的水下运动目标测距的方法及关键技术，采用了基于Hilbert变换的信号平稳化方法，结合频率匹配和PMTM多锥度法功率谱估计改善处理增益并提高线谱的短时频率估计精度，并结合几何模型及频率导数求解目标斜距。对算法进行了仿真，仿真结果表明，算法正确可行，在谱级信噪比不低于10dB条件下能有效提高被动式水下运动目标测距的精度。最后给出一个应用实例。  

基于凸优化方法的期望主瓣幅度响应波束图设计

将发射阵的期望主瓣幅度响应波束设计转化为凸优化问题,并利用cvx工具箱求解最优加权。首先,根据期望波束的主瓣范围,将空间区域分为主瓣区域和旁瓣区域,再在主瓣区域内将设计波束和期望波束之差的2-范数最小化,并将设计波束图旁瓣级控制在期望值之下。最后,利用cvx工具箱对该凸优化问题进行求解,获得满足要求的设计波束图。通过计算机仿真对所提波束图设计方法的有效性进行了验证。  

外压薄壁圆筒水密舱设计论证

外压薄壁圆筒水密舱在工况条件下能够安全承压的必要条件是构件具有足够的强度和刚度,否则构件加载后将分别发生屈服破坏和失稳。其他条件不变时构件的临界长度决定了失稳临界压力大小。因此,工程设计前首先要对构件强度和刚度进行研究和仿真。  

气体多方指数的修正及其在声空化中的应用

为了对气体多方指数进行定量的描述，提出了一个随速度变化的气体多方指数的表达式；并以此表达式修正了Q-X方程，而后，以此方程对声空化进行了数值计算并与实验结果进行了比较。通过计算与比较，发现：不同的多方指数，对计算结果有较大影响；对不同实验条件，都有一个最优的多方指数；修正了多方指数的Q-X方程与不同实验条件下的数据都拟合得比较好。表明所提出的随速度变化的气体多方指数的表达式是合理的。  

分裂波束双通道方位走向的空间模糊问题

目标回波的空间方位走向是重要的目标空间特性，其特性和特征是水下体目标识别的重要依据。讨论了基于分裂波束双通道方位走向方法目标尺度识别中的方位走向的扩展特性，给出了目标走向的理论统计趋势结果。进一步给出了分裂波束双通道方位走向的空间视角扩展的模糊范围。同时讨论了不同发射信号形式和参数对目标尺度张角模糊范围的影响。结果表明：短CW脉冲和LFM发射信号形式下，目标尺度方位扩展角模糊程度要小于长CW脉冲发射信号形式下的目标方位扩展角模糊程度，识别舷角范围增大。  

矢量水听器校准装置的不确定度评定

本文介绍了矢量水听器校准装置的工作原理,系统组成及校准矢量水听器灵敏度和指向性的工作流程,并对该装置的不确定度进行分析评定。  

利用相关峰内插时延估计提高四元阵定位精度

超短基线定位系统具有基阵尺寸小、易于安装等优点,被广泛应用于海洋科学领域。但超短基线作用距离短,远距离定位精度不高。为了改善超短基线的定位精度,在四元阵被动定位结构基础上,采用相关峰内插时延估计算法进行超短基线定位。仿真结果表明该算法能够较好地估计时延差值,有效改进定位精度。