一种基于瞬时频率估计的被动声学测距方法

本文提出了一种基于瞬时频率估计的被动声目标运动的参数估计及测距方法 ,并给出了误差分析及仿真结果。该方法克服了基于时延估计的小尺寸基阵被动测距方法误差大的困难 ,特别适用于单传感器及小尺寸高精度的被动声学探测系统。     

五元空间阵声被动定位算法及性能分析

针对四元阵存在定向精度与方位角有关和定距精度差的问题,提出了五元空间探测基阵的定位模型,即在高低四元阵的基础上,在中间增加一个阵元．根据被动声定位原理推导了定位算法,分析了阵列尺寸、时延估计误差、俯仰角和距离对定位精度的影响．仿真结果表明,该基阵具有良好的定位效果．     

弹丸落点被动声定位方法

为提高目前炮兵定位以及靶场试验弹丸落点检查精度,提出一种基于五元十字阵的双基阵定位模型.分析五元十字阵中测距、阵元间距对定位精度的影响,介绍利用声传感器阵列的被动声定位方法,利用三角交会法对目标进行定位并仿真分析.仿真结果表明:基于五元十字阵的双基阵比单基阵的测距相对误差小,能够有效提高定位精度,具有较好的工程应用价值.     

空中炸点三基阵声学定位技术研究

多基阵联合定位有助于提高声学定距的精度。采用3个立体五元阵、数据处理器、GPS时间标记器和无线传输设备的声学子站建立了三基阵定位系统,对空中炸点进行定位。立体五元阵能去除声速的影响,具有良好的方位角和俯仰角测量精度,将各个子站方向线在中心站进行数据融合得到空中炸点的位置。三基阵孔径与最佳定位高度关系的仿真结果表明最佳定位高度约是三基阵孔径的1/3.已开展的实验计算结果显示该系统定距相对误差小于3%,定距精度比单基阵有较大提高。     

五元十字阵被动声定位算法及其性能研究

四元十字阵的测向和测距精度受目标方位角的影响，而五元十字阵就可以克服这一缺点。文中研究了基于五元十字阵的低空目标被动声定位算法及其性能。分别就目标测向和测距的精度进行了理论分析和计算．讨论了阵列尺寸和时延估计等诸因素对五元十字阵定位性能的影响。对空中运动目标被动声定位的实际工程应用有重要的参考意义。     

舰艇声纳多阵联合被动测距技术研究

为提高舰艇平台对目标的被动测距能力,研究了基于一体化声纳系统的多阵联合被动测距信号处理框架,提出了双基阵联合被动测距方法,包括基于声场干涉条纹的被动测距方法和几何被动测距方法。比较了两种方法的测距精度。在此基础上,重点对基于声场干涉条纹的被动测距方法的测距精度作了仿真研究,分析了目标方位估计误差、目标航向角和阵间距对测距精度的影响,并考虑了双基阵数据质量的差别。仿真结果表明,基于声场干涉条纹的双阵被动测距方法稳健性好,并有较高的测距精度,在仿真条件下测距精度均不大于10%.     

声基阵网络节点被动式时间同步与定位方法

针对基于距离的节点定位方法需要精确的时间同步,硬件条件高、技术复杂、能耗大和成本高等不足,提出了被动式时间同步机制下的网络节点被动声基阵定位方法,该方法在被动式时间同步机制下,利用本地时钟的时延值或时间差,五元被动声基阵即可完成节点自身定位,误差分析表明节点在有效的定位距离内精度较高,为网络通信协议和其他支撑技术研究提供了依据。     

兵器实验场炮弹爆炸点被动声定位系统的技术研究及误差分析

文中设计了一种六元十字阵被动声定位系统，该系统可以实现对空中及地面目标的被动声定位。讨论了阵列元间距、时间测量精度等因素对定位性能的影响，并进行了仿真。仿真结果表明．该系统消除了目标方位变化对测距和测向精度的影响，具有较好的测距和测向能力。     

基于数据融合的双基阵被动定位算法的研究

为了对低空飞行目标进行定位,提出一种基于数据融合的双基阵声测被动定位方法,并对定位算法和误差进行了理论分析和数值仿真。该方法采用单基阵估计的目标方位结合双基阵阵间时间延迟的方法进行目标融合定位,充分利用了基阵间的相干性。仿真表明,该方法具有较高的定位精度。该研究成果可直接用于空中运动目标的定位,也适用于地面运动目标的定位,还可推广到多基阵的运动目标声测被动定位。     

垂向航行体水下多元阵测量精度仿真算法

针对传统长基线定位方法不能解决水下垂向航行体测阵设计与精度分析的问题,提出了一种基于水声合作目标的水下多阵元测量精度仿真算法。该算法将阵元站址、时延测量、声速测量误差作为主要误差源变量,建立nRR测量体制误差传播仿真模型,采用蒙特卡洛数值方法迭加多维随机误差,复现复杂多阵元构型条件下的测量精度特性。仿真结果表明,该算法能够有效估计随机水下目标测量精度的三维分布,对基线长度、阵元构型等变化产生合理的响应,可为多阵元测阵的布站设计与精度评定问题提供参考。     

多频脉冲测距技术在引信中的应用研究

提出了一种应用在大炸高无线电引信中的多频脉冲测距算法。建立了多频脉冲测距模型;提出了基于相位比对的多频脉冲测距算法,给出了该算法的参数选择方法;从理论上对算法的性能进行了分析;对测距算法进行了软件仿真。仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。     

基于异步应答时间测量的无线测距通信模块

根据无线传感器网络中节点间高精度测距的需求,综合分析当前无线测距的主要方法和工作原理,提出了一种采用应答时间测量方式的无线测距通信模块设计方法,并对测距主要误差产生的原因进行阐述.结果表明:该方法能有效提高测距精度,省去收发转换导致的不可控时延.     

防空兵被动测距方法研究

防空兵双活动平台被动测距方法采用带码盘和CCD的结合,依据“双站交会”原理完成距离计算,利用软件系统对单帧视频数据中的弹、目距离进行准确求取。从其误差曲线对比可知,对各型测距模型运用中,保持光学视场轴中心与目标之间方位、高低夹角在π／4时,系统精度最高。从各种测距模型曲线绘制图显示可知,基线测量精度对系统影响较小,测角误差才是系统测距误差的主要误差源。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频引信定距方法

针对调频（FM）引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明：较FM谐波定距方法,两种方法具有较高的距离分辨力,且受FM带宽影响较小;同时定距方法通过FM发射、接收信号与单载波混频方法,在分数阶域避免了FM率估计,降低了算法复杂度,具有工程可实现性;较初始频率估计方法,基于分数阶相关的FM定距方法抗噪声性能更好,适合于低信噪比环境下信号检测。     

提高毫米波近程探测雷达测距精度的方法研究

目标运动带来的距离与速度模糊问题会使毫米波线性调频连续波近程探测雷达的测距精度大大降低。,本文提出了一种利用分数阶Fourier变换及自相关得到雷达回波信号参数,从而估计出运动目标精确距离的方法。同时,文中给出一种新的快速搜索算法,提高了计算速度,并具有较高的测距精度。与中国余数理论方法相比,该方法算法具有处理简单、计算量小等优点。仿真结果验证了该算法的有效性。     

对激光测距机干扰效果的评估方法研究

研究了光电干扰设备对激光测距机干扰效果的评估方法。区分激光距离欺骗干扰和激光致盲干扰,分别分析了它们对激光测距机的干扰机理,提出了相应的干扰效果评估准则。对激光距离欺骗干扰效果的评估,可以根据实施干扰后测距机的测距误差是否超出无干扰时的正常测距精度的三倍判定干扰是否有效,并依据干扰成功率的大小将干扰效果划分为若干等级。激光致盲干扰设备对测距机的干扰效果可以依据致盲激光对测距机测距精度、测距能力的影响程度划分为四个等级。     

基于电磁引信原理的鱼雷过靶距离测量方法

针对当前鱼雷过靶距离的测量方法普遍采用被动测距,且存在操作不便、解算模型复杂和测试精度低等问题,提出了一种基于电磁引信原理的鱼雷过靶距离的测量方法,分析了电磁引信的主动测距原理,建立了相位特征与过靶距离的解算模型,给出了基于二分法原理的过靶距离数值求解过程,最后对本文提出的方法进行了水池试验。实测数据表明,在电磁引信的收发天线与目标（钢板）的距离为0．8-1．5m的条件下,绝对测距精度小于0．02m,相对测距精度小于2．5％,证明了该方法测试精度高且易于实现,具有较好的工程应用前景。     

基于Rife法的线性调频连续波雷达测距算法及实现

介绍了基于Rife法的线性调频连续波（LFMCW）雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA) EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达进行现场测距实验,实验结果验证了该算法的有效性。     

基于凸优化的水下载体定位研究

基于单信标测距的定位方法,是水声定位技术一个新的研究方向,具有重要应用价值。针对单信标测距定位问题最小二乘结构,对高度非凸的测距定位方程首次提出了基于凸优化的解算方法。对带有误差的测距量测方程添加不等式约束条件,将其改写为有约束的解算方程;对目标函数和约束条件进行放射近似,将其进行凸化处理;引入松弛变量和罚函数,降低对迭代初值的敏感度。仿真结果表明：对于不同量级的初值误差,定位结果的差别在厘米量级,所提算法不需要可靠的初值即能迭代收敛得到高精度的定位结果;信标与圆形航迹的圆心距离越近,定位精度越高。通过湖上试验,进一步验证了所提算法的有效性。     

调频定距引信调频的非线性及其校正

分析了调频定距引信中采用变容二极管直接调频时调制的非线性及其对定距精度的影响。提出了一种具体的校正方法，并较详细地介绍了校正的原理、电路和机辅设计程序。