舰船物理场通过特性曲线相似度分析

引入标准化相关系数作为衡量多道信号相似度的标准,在实测和仿真数据相比照的基础上,定量分析并总结了舰船磁场和水压场通过特性曲线的相似程度随吨位、横距、航速和航向变化的规律性,同进也验证了舰船磁场、水压场的数学模型在宏观分布特性上与实测情况相拟合的程度。     

舰船水压场信号的差分与功率谱估计检测

针对舰船水压信号的常规功率谱检测方法中很难解决的潮汐问题,提出了采用差分预处理的方法。根据风浪水压场和潮汐水压场的频谱特性对海浪水压场进行了近似建模,通过合适的选择差分时间,使差分不影响舰船信号而压制海浪中的潮汐信号,并对差分后信号的统计特性进行了分析。对差分信号所进行的功率谱分析表明潮汐成分得到了有效去除。最后通过实验验证了该方法在舰船目标检测中的可靠性以及较高的灵敏性,在一定程度上解决了舰船水压目标检测中灵敏性和可靠性之间的矛盾。     

利用磁传感器阵列磁场差值的舰船磁场反演建模方法

为抑制地磁场变化、人工设施磁干扰等磁场环境噪声干扰的影响,提出一种利用磁传感器阵列磁场差值的舰船磁场反演建模方法.对于每个测量时刻分别给出磁传感器阵列中各个磁传感器间磁场差值的计算公式,采用三维舰船磁单极子阵列模型构建利用磁场差值进行舰船磁源反演的线性方程组,基于正则化技术求解得到舰船反演磁源模型.通过典型虚拟舰船磁场...     

基于磁场时频分析的舰船速度识别

首次利用短时傅立叶变换技术对舰船磁场进行了时频分析 ,讨论了舰船磁场的时频分布特性 ,在时频域提取了舰船的速度特征参数 ,通过大量数据分析表明 ,利用该参数可对舰船速度进行确定     

模拟舰船磁场的两轴磁体设计研究

为提升磁体模拟舰船磁场的相似性、提高舰船磁场模拟的效率,提出一种两轴磁体的设计方法。在同一个磁芯上同时绕制两种形式的线圈,并分别通入独立的电流,用以产生两个相互独立的垂直方向磁场,同时模拟舰船磁场的多个分量,从而模拟整个舰船磁场。按照现有约束条件确定两轴磁体的材料、尺寸、线圈绕组圈数等设计参数,并按10∶1的比例制作缩比磁体模型,对磁体模型的磁场进行实验室测量。测量结果表明,采用基于双绕组、单磁芯的两轴磁体可有效模拟舰船磁场的多方向特征。     

基于自回归模型滤波的舰船水压场信号实时检测

在对大量实测海浪水压场及舰船水压场信号深入分析的基础上,基于AR模型滤波有效地从风浪背景中实时检测舰船水压场信号。检测步骤如下：首先对海浪水压场信号建立自回归模型;以此模型系数建立白化滤波器并对接收信号进行滤波;其次对白化滤波器输出预测误差值做平滑处理并提取平滑处理后的值作为特征值;最后采用滑动检测方法对信号进行实时检测;若在一段时间内没有检测到目标信号,自动更新白化滤波器参数。通过实测数据和仿真数据对该检测算法进行验证。结果表明此方法简单易实现,在低信噪比情况下,能较好的检测到目标信号。     

有界流场中潜艇水压场特性的预报方法和重要特征

潜艇水压场特性是信息化海战场的重要信息源。基于势流理论研究潜艇水压场特性的工程简化预报方法,构建基于兰金体线型的解析模型和基于回转体线型的数值模型,预估多种线型的潜艇水压场特性,并在验证性研究基础上,揭示潜艇线型、潜深等因素对潜艇水压场负压峰值、负压持续时间等重要特征的影响规律。研究结果表明：随着潜深增大,潜艇水压场负压区形状由单峰值的V形逐渐变为U形,甚至双峰值的W形,线型、潜深等因素对重要特征的影响逐渐增强;同一潜深下,随着航速增大,负压持续时间均呈现先突增、后缓降规律,且无论艇体胖瘦,其水压场重要特征在1倍艇长的横距外均已衰减,即该横距外水雷已难以捕捉其目标特性。     

阻塞效应显著的限制水域船舶水压场数值模型构建与应用

水压水雷依靠船体航行引起的水压场信号而工作,其在浅水、近海等限制水域布防威胁更大.为准确预报限制水域船舶水压场特性,基于黏流理论构建船舶水压场计算流体动力学数值模型,对船舶航行于极窄矩形、阶梯航道等限制水域产生的升沉纵倾、兴波、阻力及水压场等进行计算,并与文献[9]对比分析;基于势流理论构建船舶水压场有限差分数值模型,...     

风驱海面和舰船尾迹轨道速度场的快速重建方法

针对在大范围海域下基于最小二乘方法的风驱海面和舰船尾迹轨道速度场重建方法重建速度慢的问题,提出了基于傅里叶级数和快速傅里叶变换的快速重建方法。从理论上对快速傅里叶变换和最小二乘法两种方法的计算复杂度进行了分析,并通过对风驱动态海面和舰船尾迹的轨道速度场重建,验证了基于快速傅里叶变换重建方法的准确性和快速性。