一种适用于水声信道盲均衡算法及仿真

对于高阶QAM信号,常数模算法的收敛误差不为零,而多模算法的收敛速度慢,提出了一种混合常数模算法,并将该算法应用于水声信道盲均衡。该算法根据均衡器输出信号模值与其判决模值之间的距离,设置一判决域。根据该判决域,算法的迭代过程在常数模和多模算法之间自动切换,且收敛后自动切换到多模算法。该算法收敛速度快,且均方误差小,特别适合高于高阶QAM信号的盲均衡,通过对水声信道均衡的计算机仿真,验证了该算法的优点及对多途干扰抑制的有效性。     

长基线高精度GNSS相对定位算法

随着云计算和物联网的发展,电子设备对高精度相对位置的需求也日益增加,传统的相对定位算法假设卫星信号到达基准站和移动站是平行的,随着基线长度的增加定位算法会产生较大误差。针对上述问题,根据卫星信号到达基准站和移动站的情况,提出了一种基于三角形的相对定位算法,该方法利用三角形代替传统方法的平行线,利用余弦关系构建单差方程,进一步利用牛顿迭代对方程进行优化求解。仿真结果表明,在长基线的情况下论文所提方法仍可实现高精度定位,克服了传统方法的定位误差大的缺点,在军事和民用领域具有一定的应用价值。     

一种适用于高阶QAM信号的水声信道盲均衡算法

目前，盲均衡是水声通信领域中的热点问题。针对多径衰落水声信道的均衡问题，提出了一种修正的超指数迭代盲均衡算法，该算法可校正水声信道引入的载波相位旋转。在收敛阶段采用该算法，之后根据某一切换准则，切换到判决导引算法，可有效减小超指数迭代算法对高阶正交幅度调制信号的剩余均方误差。仿真结果表明，该算法有效纠正了载波相位旋转，并获得了较快的收敛速度和较小的稳态误差，提高了水声通信的质量，因而具有良好的工程应用价值。     

一种弧长参数曲线的数值计算方法

提出了一种弧长参数曲线的数值计算方法，该算法具有收敛迅速，计算方便等特点。     

一种基于Q-Learning技术的水声网络协议

针对水声网络中信道时空变化的特点,提出了一种基于Q-Learning技术的高效水声网络协议.在该协议中,智能移动节点能够利用增强学习算法,自适应规划路径.仿真表明,该协议在能耗、端到端延迟等方面均取得较好性能.     

一种适用于园林导游系统的混合定位技术

提出了一种改进的应用于园林导游系统的户内户外混合定位技术。户外采用相对插值的方法来提高GPS定位精度;户内及GPS信号不好时,采用基于RSSI的三角形外心定位技术保证位置信息服务的及时性。实验表明,该技术平均定位精度可达5m以内,能够较好地满足园林导游的定位需求。     

一种新的InSAR基线估计方法

针对InSAR技术中基线估计误差对DEM精度的影响,从传统的基线估计方法入手,提出了一种新的估计基线参数的方法,并用仿真实验做了论证.结果表明,该方法比以往传统的方法得到的基线参数的精度更高,运算速度更快,应用范围更加广泛.     

应答器未校准情况下的水下长基线定位方法研究

针对应答器未校准情况下的水下长基线定位问题，提出了基于无迹卡尔曼滤波的同步定位与地图创建方法。应用随机地图技术，将自主水下航行器的位置坐标和应答器的位置坐标组成增广状态矢量，以到应答器的距离为测量值，用无迹卡尔曼滤波进行求解。该方法是一种实时在线算法，充分利用了速度和航向信息，克服了非线性方程方法存在的状态矢量维数高、求解易发散的问题，并且对水下航行器的运动方式没有约束。仿真结果表明，它能够抑制航位推算法定位的累积误差，提供水下长期的、误差有界的定位信息。     

一种适用于浅海信道的盲均衡算法研究

针对多径衰落浅海水声信道，采用分数间隔判决反馈均衡器，提出了一种非线性结构的盲均衡算法。该算法不仅有效克服了水声通信中普遍存在的码间干扰效应，而且还进一步抑制了浅海信道引入的严重码内干扰现象，获得了更快的收敛速度和更小的剩余误差，提高了浅海水声通信的有效性和可靠性。仿真结果表明，该算法的性能优于通常的波特间隔均衡器，因而具有重要的工程应用价值。     

解线性方程组的一种新方法

提出一种求解线性主程组的快速Jacobi迭代方法，该方法在通常的串行计算机上比Gauss-Seidel方法快，而且精度高，它对收敛慢的大型线性计算特别有效。     

长基线定位系统在海洋油气开发中的应用

长基线定位系统属于声学定位系统的一种,是目前水下导航定位的主要手段,由于其定位精度与水深无关,因此被广泛应用于深海领域。首先简要介绍长基线定位系统的工作原理,然后以Sonardyne Fusion系列的长基线定位系统在流花4-1油田开发过程中的应用为例,详细介绍了长基线定位系统在海洋油气开发中的应用。     

线列阵亚声速声电定位装置的研究

针对传统声电定位装置近距离和大靶面射击时亚音速弹丸的报靶精度误差大、装置使用寿命短等问题,研制了一种传感器"一"型等间距布阵方式的线列阵亚声速声电定位自动报靶装置.基于声电定位自动报靶装置的工作原理,给出了该装置的组成、结构及使用方法.实验结果表明:该装置能确保亚声速弹丸穿过传感器阵列时不受外界环境影响,快速、准确地对弹丸定位,适用于亚声速弹丸近距离和大靶面射击时的定位和自动报靶.     

用脉冲串声波测量声速

测量声速是大学物理实验中一个比较重要的实验,通过对声速的测量可以了解被测介质的声学特性.传统的声速测量方法,利用的是连续声波的干涉现象,有"驻波法"和"相位比较法",但在测量过程中需要传感器之间的相对移动.本文用脉冲串声波测量声速,通过实验发现:该方法的测量误差并不比驻波法和相位比较法大,并且不需要传感器之间的相对移动,操作简便,应用广泛.     

流体中声速计算模型的开发和预测

针对目前声速模型存在参数难以确定,不能同时适用于气液两种相态等问题,通过分析压力、声速及温度三者的关系,基于PR状态方程开发了声速的新计算模型。在温度为273~364 K,压力为0.1~96.5 MPa的范围内,利用该模型对水介质中总共124个声速数据点计算的总平均误差为0.61%;乙醇介质中总共48个声速数据点计算的总平均误差为0.53%;对水和乙醇混合物中总共79个声速数据点计算的总平均误差为3.16%。通过和Wilson声速模型的预测误差对比,得出PR声速模型预测精度较好。     

牛顿迭代算法在声场定位中的应用

在声场定位系统中,发声系统和拾音系统之间往往没有直接联系,为了能精确判断出声源所处的位置,设计了一种由4个拾音器和1个单片机控制的声场定位系统.声源发出特定频率的声音信号,系统通过3个拾音器接收到声音信号,经过处理计算得到时间延时差.利用牛顿迭代算法,将时间延时差代入方程进行迭代计算,即能精确计算出声源具体位置,第4个拾音器用于校准所得结果.采用该算法只需最多4次迭代运算就能计算出声源位置坐标.利用上位机软件模拟测试算法,并在实物系统中测试,验证了牛顿迭代算法在声场定位中的可行性和精确性.该声场定位系统位置坐标可在液晶屏上显示,可实时描绘出声源移动轨迹.     

北斗卫星定位算法研究

对北斗卫星定位系统的定位原理进行研究的基础上,提出了一种可以自主求解用户位置和速度的新的北斗卫星定位算法。该算法不仅可以求解“北斗一号”静态用户的三维位置,而且可以求出动态用户的三维位置和速度以及时钟偏差和频率偏差。给出了该算法的模型并进行了仿真,仿真结果表明了该算法的正确性及实用性。     

声起伏对水声定位系统检测性能的影响

本文从声波振幅起伏的广义瑞利分布出发,根据统计信号检测理论,研究声传播起伏对一个由窄带滤波器、平方检波器和积分器组成的典型声呐接收机检测性能的影响,进而给出了一个常见的4元水声定位系统阵元间信号相关性,接收机检测概率与定位系统漏报概率的关系.通过数值计算,给出了一些对工程设计有用的图表.它们也可用于估算其它声呐系统在声起伏环境中的检测性能.     

测量海底渗漏气泡流速的声波分路器声学特性研究

为了测量海底冷泉渗漏流量的主要参数气泡流速,提出了用声波分路器将同源声波分成两路的方法,根据声波导管理论和声波传播原理设计了分路器的结构.换能器的校验实验表明两路接收换能器的性能基本相同,能满足分路器的验证实验.在空气与水中对声波分路器的特性进行了实验对比:空气中的实验表明,同源声波穿过分路器两支路后声程、幅值和频谱特性基本一致,验证了设计的合理性;水中的实验表明,同源声波穿过分路器能量的损失约为20%,为减少在水中声波的损失,分路器需要加上声波反射元件.     

压电晶体本征声表面波倒速度曲线的计算

为在设计表面波器件时选择基底的最佳切割方向,提出压电修正劲度系数的概念,并计算了石英和铌酸锂晶体的压电修正劲度系数.从晶体的性能方程出发,推导了本征表面波声学基本方程和表面波力学边界条件方程,使用新的计算声表面波速度的循环迭代法,分别对石英和铌酸锂2种晶体,在3个坐标平面内,计算非压电修正及压电修正的本征声表面波倒速度曲线.研究结果表明,压电效应加快了声表面波速度,晶体的表面波声学性质与其点群对称性之间有内在的联系.     

压力脉动法预测声场流化床最小流化速度

在内径140 mm,高1 600 mm的鼓泡流化床中,采用压力探针研究了声场流化床FCC和石英砂颗粒的流化特性,考察了声压级和频率对颗粒最小流化速度的影响。结果表明:无声场条件下,压力脉动标准方差随表观气速的增大而线性增大,声场的引入可以显著降低颗粒最小流化速度,声压级越大颗粒的最小流化速度越小;固定声压级改变声波频率,发现频率在300 Hz时颗粒最小流化速度最小。对不同声场条件下最小流化速度进行拟合,得到了声场流化床最小流化速度预测关联式。