基于数据融合的双基阵被动定位算法的研究

为了对低空飞行目标进行定位,提出一种基于数据融合的双基阵声测被动定位方法,并对定位算法和误差进行了理论分析和数值仿真。该方法采用单基阵估计的目标方位结合双基阵阵间时间延迟的方法进行目标融合定位,充分利用了基阵间的相干性。仿真表明,该方法具有较高的定位精度。该研究成果可直接用于空中运动目标的定位,也适用于地面运动目标的定位,还可推广到多基阵的运动目标声测被动定位。     

目标噪声响度特征提取技术研究

考虑声纳员听音判型过程中,目标噪声的响度变化是其判型的重要依据,计算目标噪声信号的响度,提取其响度特征,基于响度特征对三类目标进行分类识别。设计神经网络分类器,实测数据验证了基于响度的目标特征提取方法是有效的,并分析了响度特征和能量特征的区别,说明了三类目标噪声响度特征较能量特征分布的集中度好,有利于提高分类识别的正确概率。     

一种改进的直升机声测被动定向算法

本文研究了相位谱时延估计算法在直升机被动声定向中的应用。提出了一种改进时延估计精度的新算法。并用实测直升机噪声数据进行了计算机仿真，验证了算法的有效性。仿真结果表明，该算法具有高的时延估计精度和算法鲁棒性，有重要的研究价值和工程应用前景。     

水下小体积阵的二维宽带目标被动定位

传统的宽带聚焦波达方向估计算法需要预估方位信息,不准确的前期预估将使最终估计结果出现较大误差。研究了一种基于无噪相关矩阵的二维宽带聚焦算法,利用各频点的频域无噪相关矩阵构造聚焦矩阵,不需要进行前期预估,避免了前期预估对最终估计结果的影响,且适用于任意结构阵列。该算法计算复杂度低,分辨率高,估计误差小。当基阵布放的深度已知时,可实现目标定位。基于9元体积阵的目标被动定位,对该算法进行了验证。     

空时联合均衡水声数据检测仿真研究

水声信道的衰落特性对单传感器数据检测性能影响较大。本文采用空间分集技术，结合判决反馈均衡器，即进行空时联合均衡，实现了水声多径衰落信道的数据检测仿真，分析了检测性能，并给出了均衡算法参数的选取方法。仿真结果表明，当信道出现衰落时，单通道数据检测效果较差，而通过空时联合均衡可以使检测误码率显著降低，提高了水声传输系统的可靠性。     

基于声场预报的共形阵波束优化方法与实验研究

在工程实际中，声接收基阵波束设计和优化的一个重要问题是实际阵列流形的获取。由于实际测量阵列流形的工作面临很多困难，难以推广使用，本文提出声场预报的方法，使用ANSYS和SYSNOISE软件模拟测量阵列流形的过程，通过对复杂结构基阵的声场进行数值预报，得到了与实际相符合的基阵阵列流形，并通过共形阵水池实验验证了该方法的有效性。     

一种基于Hough变换的声呐对目标航迹检测算法研究

为提高声呐对目标航迹的检测性能,从单部声呐时间融合的角度出发,提出了一种基于Hough变换的声呐信号检测算法。该算法把航迹上的观测点变换为参数空间的对应曲线,充分利用一段时间内的目标观测数据,在低信噪比下也能从背景噪声中提取目标的航迹特征,提高了声呐的检测概率,且对部分信息和数据的缺失不敏感。仿真试验证明了该算法的有效性。     

使用UML的组件框架建模

当前的UML（统一建模语言）规范为建模组件和组件框架提供了基本支持。在对UML的组件建模能力的深入研究基础上,结合水声领域中的一个实际例子,探讨了如何利用当前的UML规范进行组件框架的建模。最后给出了该实例的组件框架结构。     

基于图像的多接收元合成孔径声纳运动补偿方法

多接收元合成孔径声纳成像是当前研究的热点问题,偏航和侧摆是影响多接收元合成孔径声纳成像质量的关键因素。建立了多接收元合成孔径声纳偏航和侧摆运动误差的几何模型,提出了一种基于图像估计偏航和侧摆的新方法。该方法允许声纳系统以满足空间采样理论的最大速度运行,利用强点目标的每个脉冲回波数据的成像结果估计偏航和侧摆。计算机仿真结果表明新算法有效地估计出了偏航和侧摆,提高了成像质量,明确地确定出了目标的位置。     

空域预滤波的稳健自适应波束形成方法

假定的期望信号方向向量与真实信号方向向量存在误差时,常规自适应波束形成性能将严重降低,针对该问题,提出了一种稳健的自适应波束形成算法.首先利用凹槽空域矩阵滤波器对基阵接收数据进行空域预滤波,消除协方差矩阵中的期望信号分量,然后重构协方差矩阵同时反变换到阵元域,再用重构的协方差矩阵形成自适应波束权向量.由于方法消除了期望信号分量的影响,极大地提高了自适应波束形成算法对系统误差的稳健性.计算机仿真验证了所提方法的有效性.