高精度水下目标模拟与应答技术的研究

针对模拟水下目标的回波，研究了一种对大动态范围内的声纳信号进行增益控制及应答的方法。方法采用数字波形存贮技术，数字增益控制技术，对所接收的信号波形进行处理，并采用数字波形恢复技术恢复并转发该信号，具有波形模拟逼真、应答精度高等优点。本文论述了该方法的工作原理、系统硬件实现方案及水池实验的结果。     

一种高精度通用水声接收机的设计与研究

为了接收水下目标反射回波，研究并设计了一种高精度，大动态范围的通用水声接收机，系统采用一套硬件电路实现了恒Q值的多个回波频率的接收，并采用混响增益控制代替传统的时间增益控制，实现了对水下信号的大动态范围压缩和海洋噪声背景的归一化处理，海上试验证明，系统具有精度高，适应性强，动态范围大，电路性能稳定，经济实用等特点。介绍了该系统的工作原理，硬件结构及系统性能等。     

水下目标存储与回波波形模拟技术的研究

本文提出了一种利用大动态范围脉冲幅度自动增益控制技术和数字波形存储技术,实现水下目标信号存储和目标回波波形模拟的方法。利用该方法设计的声纳目标应答机,经多次湖试和海试验证,技术方案可行,并取得了满意的波形模拟效果。文中主要介绍了目标信号存储与回波波形模拟的基本原理、系统时序控制关系、海试结果等。     

STLD-300E 积算仪的数据单制作及说明

１前言ＹＳ－８０控制系统的ＳＴＬＤ─Ｅ积算仪，不仅对脉冲流量信号可进行积算，也可对模拟流量信号进行积算，除具有定标、流量加减运算、积算、瞬时流量指示、流量再发送、通信及自诊断功能外，还具有模拟输入输出信号、补偿运算及温压补偿运算功能，积算参数的运算和...     

激光探测高炉回旋区深度信号处理算法研究

高炉回旋区物理参数的确定对高炉炼铁具有极其重要的作用.通过对理论建模计算、检测装置探测和数值模拟等方法进行对比,提出了一种基于激光回波信号处理的回旋区深度检测技术.通过对回波信号的混沌性分析,判明回波信号属于非随机信号.采用多小波随机平移算法对回波信号进行降噪处理,提取了回波信号,采用Hilbert-Huang变换对滤波后的信号进行处理,对其瞬时能量进行分析.由于回旋区边缘表现出较为强烈的局部能量,从能量谱中可较好地提取回旋区边缘信号.试验发现,基于回波信号的回旋区深度技术具有可行性.     

一种小型水下运动目标定位系统的设计

为了了解水下目标的运动情况，并能比较准确地进行定位，设计了一种小型水下目标运动轨迹测试系统。系统硬件以DSP和单片机为核心，能够通过接收到水下目标发射的合作声信号，实时准确的解算出水下目标的方位参数，并能在PC机上显示目标的运动曲线。介绍了系统的工作原理、硬件结构和软件设计。实验结果表明系统整体工作性能良好，能够满足工程应用要求。     

水下湿法FCAW电弧稳定性的研究

水下焊接技术是海洋油气设施建造及核电站维修的关键技术之一。水下湿法电弧稳定性是水下湿法焊接的关键问题，提高水下焊接电弧稳定性对促进水下焊接技术具有重要意义。搭建了用高压舱模拟水下环境进行FCAW水下湿法焊接的试验平台，以焊接电流、电压和水深三个焊接工艺参数为自变量，设计了三因素五水平的响应曲面( RSM)试验方案，建立了电弧稳定性与焊接参数之间的响应曲面模型。对单一焊接参数以及参数间的交互作用对电弧稳定性的影响、水下湿法焊接电压电流的匹配规律和焊接工艺范围进行了研究。     

基于小波变换mallat算法的雷达回波去噪

为了准确识别雷达回波信号中的目标信号,将小波变换引入雷达回波信号处理,对回波信号进行分解、重构,并通过滤波器设计,去除了雷达信号中的噪声。采用Matlab软件进行系统仿真,结果表明,采用小波变换mallat算法对探地雷达回波信号进行目标识别具有较好的时频分辨率,且可抑制杂波,去除噪声,能很好地识别目标信号,具有很好的应用前景。     

一种主/被动声呐目标回波信号模拟器的研制

根据实际需要，研制了一种主／被动声呐目标回波信号模拟器，该模拟器能够产生主／被动声呐测试、定检所需的主／被动声呐目标回波信号，目标回波信号中包含主动声呐、目标辐射噪声、海杂波、混响等信号，信号输出形式包括声信号和电信号2种。该模拟器可在空气介质条件下，实现声呐接收、处理、显示系统的定检，以及声呐测距系统和方位系统的定检；在水声环境中，可实现对接收换能器方向性、接收系统灵敏度等的测试。通过性能测试及与实际声呐系统联试，证明该模拟器达到了设计功能和性能指标要求，已交付用户使用。这里对其主要数学模型、系统硬件结构、软件流程进行了简要介绍。     

脉冲压缩技术在超声换能器激励接收方法中的应用

在超声换能器激励和接收过程中应用脉冲压缩技术,可以有效提高系统信噪比和检测精度。简要介绍了脉冲压缩技术的原理,分析了脉冲压缩技术中关键参数对回波主瓣宽度、峰值和回波距离分辨能力的影响;对多种不同频带的超声换能器进行了验证性试验。理论分析和试验结果表明,宽带换能器有较好的脉冲压缩性能;在非金属复合材料超声检测中应用脉冲压缩技术可大幅提高信噪比和缺陷分辨能力。     

基于成像提取的RCS精确测量方法研究

高精度雷达散射截面(RCS)测量对背景环境具有较高要求,当背景环境存在较强干扰时,通过背景矢量对消难以消除杂波影响。提出基于成像提取的高精度RCS测量方法,从背景杂波中分离和提取出目标的散射信号,从而提高了测量的精度。首先推导了像与RCS的数学关系,然后利用转台模式下的测量回波进行成像处理,得到目标区域的二维像;从成像区域中提取目标的二维像,通过波谱变换和定标获得目标的RCS。仿真结果表明,该方法对于具有干扰情况下的RCS测量,可以改善3~5 d B的测试精度,并且能够对弱散射目标进行测量。实验结果表明了成像提取方法的有效性和准确性。     

基于直接数字合成技术的多普勒频率模拟方法

提出了一种用于机载导航雷达接收机测试的多普勒频率模拟方法。该方法利用直接数字合成技术,产生与雷达中频实时相参、多普勒频率灵活可调的目标回波信号,多普勒频率调节步进可达1Hz。利用该方法设计的多普勒雷达信号模拟器已经实际用于某导航雷达接收机的测试。     

水下转动角度控制装置研究

本文采用电液比例技术实现了水下转动角度的实时控制，实验结果表明，所研制的水下转动角度控制装置具有响应快，控制精度高，动静态性能好，密封优良，以及结构紧凑等特点，为某定位系统的仿真提供了关键设备。     

水下试验平台高精度定位系统研究

针对水下试验平台快速下潜及精确调平的需求,设计了一种具有粗调和微调工作模式的水下高精度液压位置伺服系统。分析了液压系统的基本组成及原理,建立了其位置控制模型。采用自适应反步控制设计方法克服了液压系统的参数不确定性和非线性。选用最低点不动的追逐式控制策略,避免了液压系统在平台下潜和调平过程中出现的超越负载工况。仿真和试验结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性,液压系统能够实现高精度位置伺服控制。     

A simplified signal analysis algorithm for the development of a low cost underwater echo-sounder

In the literature survey, most of the signal analysis techniques for underwater acoustic information rely on complex mathematical models, which are impractical for a small real time application such as an underwater echo sounder. The purpose of this work is to introduce a modified signal process algorithm which can be easily implemented into a microprocessor and to determine the distance an obstacle from a moving underwater vehicle. This simplified acoustic signal analyzer uses a series of ‘mask shading’, ‘3-time majority’ and ‘echo-duration threshold’ signal process steps to increase the accuracy of distance measurement for the self-developed underwater echo sounder. Experiment result shows that the proposed algorithm can ignore the erroneous signal cased by environment noise at sea and transient noise from the circuit board. This work has been proven valuable when used with an auxiliary solar-powered boat to measure the slurry accumulation at a local An-Ping Harbor in southern Taiwan.