探测掩埋水雷和临时爆炸装置的磁和电磁方法

探测水下小目标的传统水声方法应该增加新技术即磁和电磁传感器的应用,利用这些技术补充现行的系统对于探测掩埋水雷和临时爆炸装置特别重要。磁性传感器用于探测水下大目标已有很长的时间,并在探测潜艇方面的发展达到可接受的水平。机载(安装在飞机或直升机上的)磁传感器已经成功地得到应用,而装备在无人机上使用的可能性正在验证。探测小型铁磁或非铁磁水下目标是另一个更为复杂的问题。对美、法、北约水下研究中心和波兰在利用磁探方法探测弱磁性水下目标领域所进行研究的精选结果给出了评论,评价了用于探测水下目标的某些计量系统,并选择了最佳的解决方法。同时也给出了有关利用电磁方法探测水雷和临时爆炸装置的非铁磁金属模型的初步研究结果。     

柔性三元垂直线阵在水下目标被动定位中的应用

依据深海洋流状态的数值分析,论证了柔性垂直线阵所处的良好水文环境;通过研究影响定位精度的深度、盐度、温度等主要因素及其相互关系,分析了三元垂直线阵对水下目标的被动定位精度。提出了柔性三元垂直线阵在水下目标被动声定位中的一种应用方法。数值仿真试验表明：在大深度条件下,采用柔性三元垂直线阵的被动声定位方法能够满足目标定位的基本要求,在水下声隐蔽探测技术领域中具有很好的实用前景。     

水下无人平台协同探测行动过程

水下无人平台的协同,可以弥补单个水下无人平台航速慢、航程短等缺陷,更好的完成各种水下探测、作战任务．为此,根据水下无人平台的特点,给出了水下无人平台网络的概念,描述了水下无人平台协同探测指挥和行动的一般过程．     

毫米波被动探测目标小波包边缘检测与特性研究

毫米波系统具有全天候或低能见度条件下工作的能力,但毫米波被动探测图像的限制是分辨率.小波包分析是对退化图像进行处理的一种有效方法,给出了毫米波被动探测装甲目标的小波包边缘检测.为进一步刻画毫米波被动探测目标辐射的表征方法,在分析毫米波被动探测能力的基础上,建立了目标毫米波被动探测辐射截面分辨能量体的新概念,并给出3mm被动辐射计探测单层隐身迷彩装甲目标的辐射截面能量分辩体的实测与分析研究.     

PMMW装甲目标图像提升小波去噪与特性分析

毫米波被动探测技术在反装甲导弹和末敏弹的制导中起着重要作用.针对毫米波被动探测目标图像是灰度级形式,且毫米波被动探测的限制是图像的分辨率,给出了毫米波被动探测装甲目标的提升小波去噪.为进一步刻画毫米波被动探测目标辐射的表征方法,在分析毫米波被动探测能力的基础上,给出了目标毫米波被动探测隐身要素分析,并给出了3 mm被动辐射计探测双层隐身迷彩装甲目标的实验数据与辐射分布图,及其毫米波被动探测辐射特性分析.     

PMMW装甲目标滤波去噪与辐射特性分析

毫米波系统具有全天候或低能见度条件下工作的能力,但毫米波被动探测图像的限制是分辨率。维纳滤波是对退化图像进行有约束处理的一种有效算法,文中给出了毫米波被动探测装甲目标的维纳滤波去噪。为进一步刻画毫米波被动探测目标辐射的表征方法,在分析毫米波被动探测能力的基础上,建立了目标毫米波被动探测辐射截面分辨能量体的新概念,并给出3mm被动辐射计探测单层隐身迷彩装甲目标的辐射截面能量分辩体的实测与分析研究。     

一种水下静止平台对目标运动参数的联合估计方法

针对方位-频率目标运动分析在水下静止小平台上的应用,提出了一种基于方位- 频率测量的目标运动参数联合估计方法。该方法以最小二乘估计算法估计结果作为卡尔曼滤波估计算法的初值,解决了迭代初值对卡尔曼滤波估计算法的估计性能影响较大的问题,从而提高了算法的收敛速度和估计精度。湖试结果表明：该算法具有较好的估计性能,可以作为解决水下静止平台对目标被动定位问题的一种有效方案。     

毫米波被动探测目标定位方法研究

说明了毫米波系统有着较微波、红外、光学系统不同特性的优点.针对涂层隐身问题,研究了探索毫米波被动辐射计探测涂层隐身技术.考察了毫米波被动探测目标的定位与计算方法.给出了毫米波被动探测距离公式,以及毫米波被动探测定位概率原理研究.然后根据探测的目标天线温度数据,给出了探测目标辐射温度的计算方法和定位计算方法.     

毫米波辐射计探测直升机研究

介绍了一种圆锥扫描体制的毫米波辐射计探测识别直升机的方法,在分析被动毫米波探测直升机工作原理的基础上,建立了辐射计探测直升机目标的数学模型。根据波形特点给出了目标识别方案,这种毫米波被动敏感器可以较准确的探测识别直升机,这种方法较成像等技术容易实现,适于智能地雷应用。     

矢量水听器在水下滑翔机上的应用研究

水下滑翔机通过改变自身浮力上浮和下潜,借助水动力实现前进滑翔运动,将其用于水中目标长时间、高隐蔽和大范围探测已成为当前研究的热点。通过在现有水下滑翔机平台上集成单个矢量水听器,研制出具有水中目标探测能力的水下声学滑翔机。对矢量水听器和水下滑翔机平台自噪声进行测试,分析了矢量水听器自噪声水平和平台主要噪声源,分析结果对指导滑翔机平台进行减振降噪处理和优化声学系统工作模式具有重要指导意义。利用2018年5月南海某海区水下声学滑翔机试验数据,分析水下声学滑翔机对水面航船目标的探测性能。结果表明,深海良好水文条件下,水下声学滑翔机对航速10 kn的试验船目标最远探测距离大于14 km.     

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.     

水下物理目标声反射器研究

以"柱的方法"为基础,建立了有限长充气柱壳目标声反射器的数学模型.根据该模型,研究了在频率为500Hz～20kHz范围内,目标材料、柱壳厚度等因素对目标强度的影响.通过仿真研究,给出了水下被动目标声反射器设计的最佳参数,为水下被动目标声反射器的论证和设计提供了理论依据.     

水下高速航行体的航向角和距离估计方法

为了提高反鱼雷鱼雷拦截成功率,实现其对水下高速航行体的航向角和距离估计尤显重要。该文立足于此,探讨一种对水下高速航行体的航向角和距离的估计方法。该方法可同时使用主被动声纳,对来袭水下航行体进行探测。主被动检测时采用初始轴向对准,检测装置直航,应用双周期检测法,可在极短时间内对水下航行体的航向角、距离和速度进行精确估计。文中给出了估计过程的运算公式,指出检测装置对目标方位的检测精度要求均方差不大于0.1°。对不同速度、距离时水下航行体的航向角和距离估计进行了仿真试验,结果表明,在航行体航向角小于35°,距离大于700m时,可得到理想的估计值。该方法对探索反鱼雷鱼雷检测装置的设计和对水下航行体参量的检测,探讨其拦截方法,具有一定的参考价值。     

一种基于方位-TDOA估计的脉冲声源被动定位算法

针对水下运动脉冲信号的探测问题,研究了一种基于方位-TDOA(到达时间差)估计的被动定位算法。该算法测量目标的方位角和信号到达的时间差,通过卡尔曼滤波算法,实现对水下运动脉冲源的参数估计。结合脉冲信号的特征,论文给出了方位-TDOA卡尔曼滤波递推公式。仿真分析表明,该算法能通过平面阵实现对水下未知深度脉冲声源定位。     

基于纯方位角测量的水下目标被动跟踪技术

水下目标的被动跟踪技术在军事上具有重要的应用价值,为了解决基于纯方位角测量的水下目标被动跟踪技术在实际应用中的问题,研究了几种适合于单、双观测站的水下目标被动跟踪算法.分别对伪线性估计算法、扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法在不同参数情况下的性能进行了详细的仿真与分析.仿真结果表明,静止单观测站虽不能获得目标的完全观测,但是在具有一定先验信息的情况下,伪线性估计算法也可以实现对目标轨迹的估计;双观测站可以获得对目标的完全观测,并且在观测方程严重非线性的情况下,无迹卡尔曼滤波方法的性能要优于扩展卡尔曼滤波方法.仿真结果对工程应用具有重要的参考价值.     

激光扫描条纹管成像水下探测技术进展

论述了激光扫描条纹管成像的基本原理、国内外发展和应用情况以及国内初步试验结果。可利用以条纹管成像为基础的水下激光扫描成像探测技术,增加水下光学探测距离,提高水下探测速度和效率;在水下无人航行体(UUV)、舰载、机载等装备上实现快速探测和识别水下目标。     

水下探测机器人的研发与测试

为研究水下输油管道漏油点检测方法,基于水下机器人平台设计具有自主决策的探测机器鱼,使用智能检测判断规则,并通过试验验证该方法的可行性。实验结果表明,水下探测机器人可以自作决策并有效进行水下探测任务。     

水下武器探测和信息处理的综合化与平台多样化

近年来,鱼雷技术内涵的延伸和功能的扩展给水下武器探测和信息处理带来了新的应用和发展空间,水下探测与信息处理模式呈现出了多样化和综合化的新局面,主要体现在新的探测平台带来的优势。未来作战模式的改变,使得实现平台—武器探测一体化以及武器探测与信息处理技术的融合成为其技术发展的主流趋势。利用平台的成套传感器,把接敌信息下载到武器上,以改进其捕获目标能力和提高其自导性能;利用平台处理器来增强武器的处理能力;利用平台显示器可以实时显示武器的战术态势;利用平台能实现武器对威胁的快速响应等等。当前常规鱼雷、低速UUV和反鱼雷鱼雷的技术发展分别代表了水下武器探测技术的3个主要应用方向。本文试图跟踪近年来这3种武器平台的发展状况以及与其相关的探测技术的发展趋势,归纳了这3种武器平台探测与信息处理技术的发展动向,并阐述了其目前的研究状况和面临的主要问题。     

一种新型水下姿态记录仪的设计与应用

针对海洋探测中水下运动控制的需求,设计了一款基于新型姿态传感器ADIS16385的水下姿态记录仪。介绍了水下姿态记录仪的硬件组成和工作原理,给出了基于水下姿态记录仪的嵌入式软件和数据分析应用软件的构成和处理流程,进行了应用分析小结。     

水下目标航空磁异常自适应小波增强方法

针对水下目标航空磁异常信号小波增强处理过程中,小波变换分解尺度需要自适应选择以提高增强效果的问题,提出了小波自适应增强方法。该方法基于水下目标磁场航空探测模型,推导水下目标航空探测磁异常信号频带计算公式,建立了航空磁异常信号小波分解尺度选择计算模型,并用于磁异常信号的小波多尺度分解重构处理,实现了水下目标航空磁异常信号的小波自适应增强处理。对仿真信号的处理结果分析表明,该方法可以有效地增强低信噪比下的水下目标航空磁异常信号。