鱼雷多目标自导系统声学建模与实现

多目标自导系统是新型鱼雷制导系统发展的必然趋势,是对现有自导系统功能的完善与提升,通过建模手段对其性能及技术特点进行研究是自导研究领域非常关心且亟待解决的问题.该文对鱼雷多目标自导系统的功能及系统构成进行了研究,并从系统层面对其关键技术进行了讨论.基于层次化和模块化的建模原则,将自导系统分解为彼此独立的11个功能模块,利用Visual C++平台在声信号层次上设计并建立了鱼雷多目标自导声学仿真系统,给出了主要模块的声学模型.最后,在相同的复杂对抗环境下对多目标自导系统和传统的单目标自导系统进行了100次统计仿真试验,结果表明,多目标自导系统较传统的单目标自导系统命中概率提高了38.5%,航程损耗减小了17.6%,显著提高了复杂对抗环境下自导系统的作战效能.     

一种采用盖尔圆半径修正特征值的信息论判源方法

结合盖尔圆定理与信息论准则提出了一种新的信息论判源准则(MAIC)。对信号采样协方差矩阵进行盖尔圆变换,利用信号协方差矩阵的特征值与对应的盖尔圆半径在区分信号和噪声方面的一致性,用盖尔圆半径修正特征值,并将修正后的特征值及新的罚函数应用于信息论方法得到MAIC判源准则。理论分析表明,由MAIC方法估计得到的目标数目接近真实数目的一致估计,克服了AIC方法在高信噪比下容易出现高估的问题。计算机仿真和湖上试验数据处理结果表明MAIC是一种在高、低信噪比下都能取得良好检测效果的稳健的多目标检测算法。     

基于距离门限的水声网络自适应路由协议

针对水声传感器网络长时延和高能耗的问题,提出了基于距离门限的自适应路由协议ARBDT（AdaptiveRouting Protocol Based on Distance Threshold）。该协议采用单路径逐跳信息传输方式,节省了路由开销;同时根据网络密集程度自适应地调整距离门限,抑制了冗余节点的回应,降低了控制包冲突的概率,使发送节点能快速获取转发节点。仿真结果表明,与SBR（Sector-Based Routing）协议相比,ARBDT协议能缩短时延,降低网络能耗,从而获得更好的性能。     

声自导换能器在强声脉冲下的响应特性分析

为了分析强声脉冲对自导系统的作用效果,需要研究声自导换能器在强声脉冲下的响应特性。根据导纳圆图法建立了复合棒型声换能器的等效电路模型,并进行了仿真。仿真中强声脉冲信号使换能器等效电路产生振荡。在水下强声试验系统中进行了水下强声试验,采集了强声脉冲信号及换能器输出信号,试验中强声脉冲亦使换能器产生了振荡,与仿真结果相符,也验证了等效电路模型的合理性。研究还发现,不同换能器产生的振荡相关性差,使方位估计无法正常进行。试验结果表明,强声脉冲可对自导系统产生明显的压制效果,使其进入致盲状态,对抗效果明显。     

基于重要性抽样的最大似然方位估计方法

最大似然估计是公认的最佳估计器,但是计算量很大.为了解决它的计算量大的问题,本文把蒙特卡罗方法与最大似然方位估计相结合,提出一种基于重要性抽样的最大似然方位估计新方法(Maximum Likelihood DOA Estimator Based on Importance Sampling,简称ISMLE).研究结果表明,ISMLE方法不但保持了原最大似然方位估计方法的优良性能,而且大大减小了计算量,把原方法的计算复杂度从O(L^K)减少到O(K×H).     

水下航行器流噪声分析及软件设计

文中针对水下航行器目标远程探测的需要,分析研究了流噪声的形成机理,给出了流噪声的分析方法,并根据实测流噪声数据格式设计研制了噪声数据分析软件.该软件分析精度高、易操作,可给出流噪声强度随航速变化的规律和功率谱等指标.应用该软件分析了水下航行器流噪声的实测数据,为水下航行器远程探测换能器的设计和安装提供了重要依据.     

在PC兼容机上实现CGA与TVGA时的同时显示

对计算机多屏显示技术中的TVGA和CGA混合多屏显示技术进行了详细讨论、给出了实现的方法及途径.     

宽带距离－－伸缩声成像实验研究

介绍了宽带距离－－伸缩声成像研究的实验情况及各种理论分析的初步结果，对存在的问题及下一步研究方向提出了自己的看法。     

水声对抗声学仿真系统关键技术

水声对抗声学仿真技术以其对水下作战环境及参战实体主要声学过程的高逼真度模拟,已经成为研究水下武器系统战技术性能、使用策略以及进行试验方案论证的重要技术手段。在对水下作战环境及其声学过程进行深入分析的基础上,提出了水声对抗声学仿真系统中数据交互、信号生成等关键技术的设计方案,给出了主要声学信号的数学模型,并对水声对抗过程进行了仿真。仿真结果表明该方案在保证仿真精度的基础上能显著提高仿真的实时性。     

水下多目标模拟信号源的设计及实现

为满足水下多目标跟踪与定位水池实验系统对多通道多参数模拟信号源的要求,设计并研制了一种基于USB(通用串行总线)和FPGA(现场可编程门阵列)的水下多通道多参数模拟信号源,解决了信号源各通道相互独立或联合输出、长数据不间断输出和各通道输出波形、通道参数实时可控问题.实验表明该信号源实时性好、使用方便,具有一定的通用性.