火箭发动机射流复杂噪声测量数据时频分析

为了对大推力火箭发射时产生的噪声特性进行预测,采用了小型固体火箭发动机来开展缩比实验研究。通过小波变换和FFT方法对实验测得的噪声数据进行深入分析后发现:在发动机工作时间段出现了低频高幅冲击波成分,其幅值和频率特性与典型射流宽带噪声有很大不同;滤掉该冲击波成分之后的噪声频谱是典型的湍流宽带噪声频谱,并且得到射流噪声的声效率为0.51%,很好的吻合了火箭发射时声效率的经验数据,由此证明该冲击波成分并不属于射流噪声。     

基于FFT旋转弹丸转速数据处理方法

针对高速旋转弹丸的转速测试问题,分析了转速测量装置硬件设计和转速数据的处理方法。根据电磁感应原理。利用傅里叶变换技术将时域电压信号转换为频域信号,对含有噪声的电压信号进行频谱分析,提取幅值最大的频率分量所对应的频率值即可认为是弹丸的实际转速,其它频谱分量认为是噪声分量。在某靶场进行实际弹道实验,利用所提方法对实际实验数据进行处理,得到了全弹道的转速-时间数据。实验及数据处理结果表明:所提方法可行,对实际工程应用具有较大的指导意义。     

基于SαS的水声信号噪声统计分布建模

针对水声信号噪声统计分布难以准确描述的问题,在α稳定分布相关特性基础上,提出了一种基于对称α稳定分布(SαS)的水声信号噪声统计分布模型.首先结合水声信号噪声概率分布的特征,建立了用于描述水声信号噪声统计分布的SαS模型,再根据各种水声环境实际试验数据,对不同水声环境下特征指数α的取值范围进行了水池、湖试和海试试验统计.试验数据分析结果表明,SαS分布模型可用于水声噪声信号统计描述.     

枪口噪声的声源和物理特性

本文首先对射手区的枪口噪声性质作了说明。用膛口流场结构和阻塞喷注噪声等理论,结合实验数据对枪口噪声源作了具体分析,提出并验证了膛口冲击波是枪口噪声的主要来源。通过实验研究对枪口噪声的诸物理特性如声功率、声压级、指向特性、时间特性和频谱等也作了较系统的分析,得到了一些膛口噪声独特的结论,并得出一些与阻塞喷注噪声相近的规律。     

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。     

基于径向基神经网络的水声微弱信号检测

为了克服传统随机信号处理手段检测水声微弱信号的缺陷,提高水声微弱信号检测效率,详细分析了海洋混响噪声的混沌特性,将混沌理论中相空间重构理论与径向基神经网络相结合建立了预测模型,从模型预测值与实际观测值的绝对误差中检测出微弱谐波信号频谱值,通过解算获取回波信号包含目标信息,从而提出了一种海洋混响混沌序列预测方法。相比传统随机信号处理手段检测水声微弱信号的方法,本文建立的预测模型克服了将背景噪声简化作白噪声的低信噪比检测缺陷,检测结果准确,检测效率高,适用于水声微弱信号检测。     

无线电引信近场目标特性研究

阻无线电引信近炸、碰炸的自适应控制为应用背景,建立了目标近场散射特性模型,旨在得出引信处于目标电磁散射近区时,近炸和碰炸情况下的多普勒信号及其频谱的变化规律。针对连续波多普勒体制引信,讨论了点目标情况多普勒信号以及频谱的变化规律,进而研究多点目标,给出了多点目标回波信号以及多普勒频率的仿真结果。采用物理光学法和物理绕射法建立体目标的散射特性模型,并给出了多普勒频谱特性分析方法。     

MEMS陀螺/半捷联稳定平台信息融合技术

采用小型MEMS陀螺敏感导引头平台和利用导航IMU的陀螺信息和框架角速度信息共同解算的半捷联技术是目前导引头小型化和结构紧凑化的最有效途径。但是,目前采用这两种方法进行导引头稳定平台控制与制导信息生成时与传统导引头控制方法相比仍存在噪声较大的问题。本文利用“虚拟陀螺”技术将这两种信号相互融合,提升信号精度、降低噪声。在分析半捷联信号生成原理、信号特性的基础上,建立了其噪声模型,利用该模型并结合MEMS陀螺的噪声模型,建立了MEMS陀螺和半捷联信号融合系统的状态方程和量测方程,并利用卡尔曼滤波方法实现对真实信号的估计,采用连续卡尔曼理论分析了稳态条件下模型中关键参数对滤波效果和带宽的影响。仿真和实验结果表明,融合系统能够大幅降低原始信号的噪声。     

基于贝叶斯估计的漏磁缺陷轮廓重构方法研究

漏磁缺陷轮廓重构是指由检测到的漏磁信号重构缺陷轮廓及参数,是实现漏磁反演的关键。目前常用的反演方法包括神经网络法和优化法,但神经网络法的计算精度受噪声影响严重,优化法计算量大。针对这些问题,提出基于递推贝叶斯估计的漏磁缺陷重构算法。建立缺陷轮廓与漏磁信号的状态空间模型,将反演问题描述为基于状态和观测方程的典型的离散时间跟踪问题,对漏磁信号进行了反演,并在不同信噪比下对神经网络法和所提方法进行了反演效果的比较。结果表明：基于递推贝叶斯估计方法的漏磁信号反演算法精度高,同时对噪声具有鲁棒性,是一种有效可行的漏磁反演新方法。     

干扰探测一体化信号波形设计与性能仿真

针对探测信号易被截获发现且功能单一,而传统干扰信号对目标的距离分辨能力和速度分辨能力不足,提出了一种基于双载频伪随机二相编码信号的干扰探测一体化信号波形。构建了双载频伪随机二相编码信号的信号模型,推导了其信号模糊函数与频谱函数数学表达式;为分析信号的探测能力和干扰能力,对信号的模糊函数和频率特性进行了仿真。实验仿真结果表明,双载频伪随机二相编码信号的模糊图在时延轴和多普勒频率轴上都具有较好的距离和速度分辨能力,且信号频谱特征图呈现明显的噪声特性,可为干扰探测一体化共享信号波形设计提供理论参考。     

小波去噪在激光陀螺漂移信号分析与处理中的应用

用Allan方差法对激光陀螺漂移数据的各种误差源及其整个噪声统计特性进行细致的表征和辨识.根据有效信号与各种噪声信号的频谱差异,用Mallat算法对RLG漂移信号进行塔式分解,采用软阈值消噪法去除噪声.对小波去噪前后的激光陀螺零漂信号用Allan方差进行对比分析表明,小波变换有效的减小了激光陀螺零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡和量化噪声,提高了激光陀螺零偏输出的稳定性.     

双频谱在多回路主动声纳信号检测中的应用

检测多回路主动声纳回波信号是水声信号处理的核心问题。文章研究新的解决方法－－频谱分析在主盍怕纳的数据检测中的应用，频谱分析的不固定灵敏度被应用于发展宽频带信号和噪声的门限检测器。水流和噪声的检测精度不作要求。     

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。     

气动肌肉的轴向和径向冲击检测与区分

冲击检测是仿生驱动器研究难点。基于管腔效应,对比分析气动肌肉轴向和径向冲击特性,采用流体阻抗法建立差压信号模型;搭建冲击测试平台,通过实验研究了负载、气压、冲击强度和径向冲击位置对差压信号的影响;对比了径向和轴向冲击时差压信号相频曲线的周期性变化特性;设计自相关函数提取差压信号的周期性特征。实验结果表明,差压信号自相关函数法可有效检测与区分轴向和径向冲击,40组验证实验数据的区分准确率为97.5%. 冲击检测是仿生驱动器研究难点。基于管腔效应,对比分析气动肌肉轴向和径向冲击特性,采用流体阻抗法建立差压信号模型;搭建冲击测试平台,通过实验研究了负载、气压、冲击强度和径向冲击位置对差压信号的影响;对比了径向和轴向冲击时差压信号相频曲线的周期性变化特性;设计自相关函数提取差压信号的周期性特征。实验结果表明,差压信号自相关函数法可有效检测与区分轴向和径向冲击,40组验证实验数据的区分准确率为97.5%.     

基于自适应神经模糊推理系统的刀具磨损监测

为精确地监测高速铣床刀具在加工过程中的刀具磨损量,通过采集高速铣床加工过程中的振动信号、电流信号和噪声信号,经数据预处理与数据融合,建立基于自适应神经模糊推理系统的刀具磨损过程变化模型,实现在高速铣床不停机的前提下对铣床刀具进行状态监控。实验结果显示：针对铣床刀具磨损量的监测平均准确率为95.21％,最大监测准确率为99．74％。这表明文中所采用的方法具有较高的可行性。     

伪码调相PD引信近场目标特性研究

近场目标特性的研究是研制导弹引信的基础,因此必须对近场目标特性进行必要的研究和分析。采用多散射点合成方法建立了伪码调相PD引信的目标近场散射模型,得出了引信处于目标电磁散射近区时的多普勒信号,并且讨论了该信号及其频谱的变化规律。在此基础上,给出了多普勒信号频谱受多点目标尺寸和脱靶量大小影响的仿真结果。     

基于Elman神经网络的电机故障诊断

通过Elman神经网络训练采集到的电机特征频率振动信号,建立电机故障的模型.并以转子故障为对象,在电机实验台上分别采集水平和垂直方向上的振动信号,通过放大、滤波和A/D转换后,进行频谱分析.为验证网络对故障判断的效果,对故障电机采集振动信号后,代入网络检验.验证表明该网络模型可有效识别电机常见故障.     

单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声分析及处理

针对单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声干扰问题进行研究。通过对各种成像噪声成因、特性的分析,首先将闪烁噪声和抖动噪声分别进行建模,随之建立了含噪声稳像模型。基于该模型提出了基于小波滤波与加权平滑的去噪处理方法,利用小波保持时域局部特性的优点达到去噪。仿真实验表明,该方法能够有效去除影响稳像的成像噪声。     

量化误差分析与信号重建

针对航空航天和通信领域广泛存在的量化误差,以遥测信号为研究对象,提出了量化误差抑制的节省参数建模和时频分离方法,实现高精度的信号重建.首先分析等距节点样条模型和自由节点样条模型对带量化噪声信号重建的影响;其次研究量化噪声与信号的近似正交性,并建立节省参数模型,由数字信号恢复原始模拟信号.计算结果表明,观测数据通过节省参数建模和时频分离技术处理以后,信号估计的精度得到了有效地提高.     

浅水舰船地震波场的实验研究

根据声传播在浅海多次海底-海面反射的传播规律，以及海底切变波效应对浅海声传播的影响，分析了舰船地震波场的形成机理和理论传播模型，并通过对舰船地震波场的实验测量方法的讨论和具体实验数据的分析，研究了舰船地震波场的传播特性和频谱特性。