多途效应影响被动定位时延估计精度的分析研究

在一定距离范围内,采用大孔径柔性阵对目标进行精确定位,采用的定位算法主要是基于时延估计的球面内插算法。为了提高球面内插定位的精度,采用了时延跟踪的方法来改善时延估计的性能,并在实验的基础上分析验证了多途效应对信号间相关性的影响。     

声目标定位中多普勒效应修正的必要性研究

声目标定位时,如果其处于运动状态则需对接收到的声信号消除多普勒效应,再进行定位计算,导致定位算法运算量大、效率低.但部分情况下声目标的运动速度较低,多普勒效应对最终结果的影响可以忽略,当定位精度要求不高时可以不需要消除多普勒效应直接进行定位计算.本文首先介绍了解多普勒效应和声目标定位算法,通过Matlab数值仿真详细分析了声目标在不同运动状态下、未消除多普勒效应时的定位结果,得出声源定位中多普勒效应修正的必要性及降低多普勒效应影响的措施.     

水下振动目标的被动定位方法

在目标定位过程中,采取窗口分数维方法对初至波进行拾取,确定其到达时刻;采用五元十字阵的传感器阵列布局方式,用提取的初至波建立方程组,通过方程组求解目标所在位置.针对水下目标的测向和测距进行了分析和仿真实验.结果表明,将五元十字阵应用于水下目标被动定位的方法是可行的,其定位误差较小,能够获得较精确的定位结果.     

一种多途环境下水下运动目标被动定位方法

本文根据实际情况建立多途信道和传播模型，由此模型提出了一种利用单水听器进行目标距离事先预知，事后修正的被动测距方法，文章分析了测距误差，在此基础上又提出了利用３个水听器组成的基阵进行运动目标被动跟踪定位的方案，根据该方案建立的定位系统进行海上试验，数据处理结果令人满意，海上试验表明，该方案是一种易于实现而又非常实用的方法。     

利用多普勒信息的多途被动定位方法

本文提出了一种利用辐射噪声多普勒信息的多途被动定位方法，推导了该方法的参数估计方差下限，对海上实录的一条鱼雷辐射噪声信号进行了处理，给出了鱼雷深度，速度，运动轨迹的估计值，结果与实际相符，证明了算法的有效性。     

多普勒效应对应用IMP算法估计目标方位的影响

ＩＭＰ算法用于运动目标线谱信号处理时,为了解运动目标多普勒效应对ＩＭＰ算法目标方位角估计的影响,本文利用水池试验数据进行了仿真研究。文中叙述了ＩＭＰ算法目标方位估计原理,给出运动目标在多普勒频移情况下,ＩＭＰ算法对目标方位估计的仿真结果。     

一种水下被动目标运动分析与仿真

文章讨论了一种水下运动的目标和观测平台在不同平面的三维情形下,被动目标运动分析与仿真问题,文中从声呐测量的方位角、爷角和频率的数据入手,采用伪线性估计、最大似然估计两种不同的方法,对水下被动TMA问题进行了研究,并分析了两种不同方法的状态参数估计的误差特性。仿真结果表明：由于增加了观测的信息量,上述方法均能得到较好的参数估计结果,且伪线性估计方差向CRLB界接近。上述方法可推广到目标和观测平台处于同一平面的二维情形。     

基于特征直线的目标被动定位方法

提出一种利用导引头图像信息进行飞机目标被动定位的方法.该方法以目标可预知的先验几何特征为基础,并基于摄像系统视场较小且目标距离远大于目标尺寸时,成像模型可用弱透视投影近似的事实,推导出借助特征直线估计目标距离的单目视觉算法.与传统的目标定位方法不同,该算法通过特征直线的成像尺寸以及相互夹角反映目标成像姿态的变化,使得目标定位算法不依赖于对目标姿态的估计,提高了不同的空间姿态下目标定位的准确性.实验结果表明,该算法能够在低信噪比情况下准确定位目标,且算法不受目标姿态的影响.     

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。     

一种水下目标被动定位算法

本文提出了一种新的目标运动分析算法,它直接利用水听器数据估算目标轨迹,避免了用频率—方向谱推算方位和频率时所产生的一系列问题.文章阐述了算法原理,推导了有关公式,并描述了在PC机上的具体实现过程.     

基于遗传算法和运动目标辐射线谱时频曲线的被动定位方法

利用单个传感器接收的匀速直线运动目标线谱的时频曲线,通过遗传算法来估计目标运动参数与几何位置,从而实现目标被动定位。仿真与实际数据处理的结果验证了这一方法是可行的。     

基于声压时间反转镜的水下目标被动定位技术

文章围绕基于时间反转镜技术的水下运动目标被动定位问题,讨论了被动声压反转镜（Pressure Time Reversal Mirror,PTRM）定位的基本原理,在此基础上,对PTRM进行了定位仿真分析,并对湖上试验数据进行了处理,试验结果与理论结果基本一致。结果表明,利用PTRM技术可以有效地对水下运动目标进行被动定位。     

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。     

超声速运动目标被动声定位算法的后置处理

超声速运动目标在空气中习行时产生激波,前文＾「１」利用激波到达时间提出一种基于波前方向矢量的定位算法,本文着重分析该定位算法的理论估计精度。提出一种基于数据融合的后置处理算法,以提高估计精度。     

被动声定位的一种时延模型

本文提出了一种应用加权非线性最小二乘算法的时延模型,它相当于在逻辑上增加了阵列尺寸.计算机模拟表明定位精度得到了提高.     

超声自触发式在线检测的局放被动定位原理与应用研究(Ⅰ)

本工作详细描述了一种新颖的超声自触发式局放被动定位系统的硬软件实现。对声触发、在线检测的原理，实用化的时延估计方法和被动定位算法进行了初步理论探讨；最后，通过实验和工业现场测试运行，证明本系统对电力设备检测有许多独特的优点，有着重要的实用价值，本文先介绍原理和方法。     

水下运动目标被动测量数据的实时处理

水下运动目标的被动测量和测量的实时性是水声测量设备的难点所在。设计了一套水下运动目标被动测量数据实时处理系统,它综合利用水声技术、计算机技术、电子技术等手段,采用球面内插法实现对水下运动目标被动测量数据的实时处理,并实时显示水下目标运动轨迹。可应用于不同类型水下目标海上试验的定位跟踪测量,具有良好的通用性和海上适应性,并可推广应用于舰船、潜艇等其它水中运动目标的定位跟踪测量,具有明显的军事、经济效益。     

超声自触发式在线检测的局放被动定位原理与应用研究(Ⅱ)——介绍实验室和现场运行结果

我们已详细描述了一种新颖的超声自触发式局放被动定位系统的硬、软件实现［１］。对声触发、在线检测的原理、实用化的时延估计方法和被动定位算法进行了初步理论探讨。本文通过实验和工业现场测试运行，证明了本系统对电力变压器（包括５００ｋＶ电抗器）设备检测有许多独特的优点，具有重要的实用价值     

基于钟差建模的水下定位时延修正算法

针对同步定位模式中存在的钟差影响定位精度的问题,提出了一种适用于水声定位系统的同步时钟修正算法.对单个水下固定潜标的时延进行长时间观测,测量定位时延的变化量,建立了钟差修正模型,定位精度得到明显提高.此模型在海试试验数据中得到了验证,两个潜标的相对定位精度分别提高了31.1％和64.6％,且解算钟差模型系数与设备精度吻...     

一种红外被动定位方法的工程实现

被动定位可分为单站被动定位和多站被动定位两种类型。本文在简要分析各种被动定位技术的基础上,提出一种将双目立体视觉和运动立体视觉相结合的单站红外被动定位方法。设计了实验样机,将该被动定位算法进行了工程实现。实验结果表明,单站红外被动定位方法不仅具有±10%的被动定位精度,而且可以同时对多个目标进行被动定位。