混响背景下主动探测声纳性能预报

根据主动声纳方程,进行了混响背景下主动探测声纳的性能预报,讨论了主动探测声纳工作频率对作用距离的影响,比较了不同混响反向散射强度下主动探测声纳作用距离的变化情况。分析结果表明,混响背景下主动探测声纳的作用距离随频率的降低而减小;随着混响反向散射强度的减小,主动声纳性能增强,作用距离增大,这对工程实际中更好地选取主动声纳参数,进而提高主动探测声纳性能具有一定的参考意义。     

改进主动声呐单波束性能的相位滤波方法研究

重点讨论了将主动声呐半波束处理与匹配滤波相结合的途径,提出了一种利用半波束之间相位差规律改进DOA(信号到达方向)估计精度和提高信噪比的实用方法。分析其性能并进行了仿真和海试实录数据的验证,表明其性能较好,具有实用价值。     

一种从混响背景中检测目标信号的新算法

本文针对海洋混响的特点,基于系统辨识理论,提出一种在非平稳混响背景中检测目标信号的新方法。通过计算机仿真,验证了该方法在不同条件下的有效性。     

一种扩展水下扩频信号多普勒容限方法

扩频信号的模糊函数图呈图钉型,对多普勒频移比较敏感,影响了扩频信号的使用性能.本文分析了扩频信号的多普勒敏感性问题,提出了一种基于回波预处理的方法.首先将回波信号经过正交混频得到零中频I,Q通道信号,然后将零中频I,Q通道信号送入多普勒预处理系统进行处理,通过时间延迟处理方法得到的2个输出信号,分别经过匹配滤波器后再进行合并处理,脉压输出相关函数中不含多普勒频移和时间乘积,消除了多普勒频移对匹配滤波器输出的影响.数值仿真证明了该方法的有效性,且具有实现简单,运算量小的优点.     

声呐数据实时压缩算法性能分析

在反水雷领域,声呐探测技术作为主要的探雷手段,其探测数据显得尤为重要。由于声呐数据量大,并且许多探测数据相当珍贵,因此实时的存储与传输声呐数据成为急待解决的关键问题。对声呐数据的实时压缩就是解决该问题的一种良好技术手段。     

几种伪码体制引信的抗侦察性能分析

介绍伪码调相引信,伪码调相与PAM复合引信,伪码调相与伪随机PPM复合引信的工作原理.分析它们的侦察作用距离方程,在此基础上,对比分析它们的抗侦察性能.根据Neyman-Pearson准则,推导出伪码体制引信的信号发现概率.最后利用窗口函数原理,建立3种引信的参数截获概率模型,推导出它们的参数截获概率,并对它们的参数截获概率进行仿真分析.     

鱼雷自导主动信号具备隐蔽性能的条件探讨

随着鱼雷技术的发展,低截获概率鱼雷自导技术将成为鱼雷发展的一个重要方向,将雷达低截获概念引入鱼雷自导系统,通过对鱼雷自导波形设计的重要性和设计方法的讨论,重点探讨了鱼雷自导主动信号具备隐蔽性的条件,提出了鱼雷自导主动隐蔽性信号的总体设计思路和信号形式的分类方法,最后给出了几种常用的低截获概率信号,为主动隐蔽性信号的生成方法和检测方法的深入研究以及开展隐蔽信号用于鱼雷自导的可行性研究提供参考,这有助于提高鱼雷的战斗力和生命力.     

混响空时协方差矩阵的两种计算方法比较与分析

协方差矩阵的计算是讨论空时自适应处理（STAP）的基础,本文主要对协方差矩阵的两种计算方法：适合理论研究的导向矢量合成方法和符合工程实际的直接阵列数据域方法进行了比较和分析。讨论了这两种方法的计算原理,以及各自的应用背景;比较了两种方法的计算结果在混响协方差矩阵形式、特征值、功率谱以及改善因子上的不同。仿真结果表明,两种计算方法有明显差异,直接阵列数据域方法为空时自适应处理的应用提供了更准确的理论基础。     

伪随机码调制脉冲串引信及其抗噪性能分析

给出了几种常见伪随机码调制脉冲串信号的统一数学表达式,包括脉间伪随机二相编码脉冲串信号、伪随机脉位调制脉冲串信号、伪随机脉位调制与二相编码复合脉冲串信号,以此为基础,简要推导了统一的幅谱函数和相关函数表达式,具体分析了各自的特性并对其进行了仿真.接着,从引信接收机信号处理的角度,推导了从相干解调和相关检测过程的信噪比增益公式,详细分析了伪码脉冲体制引信的抗噪声性能.     

抗振模糊可靠性设计的理论研究

提出了抗共振模糊可靠度、刚度模糊可靠度、抗振模糊可靠度等新概念,并建立其数学模型.由共振准则的模糊性出发推导出了表达共搌区模糊子集的隶属函数.通过算例演示了模型的使用方法,并与传统算法做比较,验证了理论的正确性.     

双基地声纳混响建模分析

在浅海环境下,混响是影响双基地声纳系统性能的主要因素,基于双基地声纳的几何特点,对接收端的混响进行了建模,并在接收端具有指向性的条件下,得出了混响面积以及接收端信混比的计算公式,对不同条件下接收端的混响强度以及信混比的变化进行了仿真分析,得到了不同条件下双基地声纳接收混响强度与收发位置、信号脉宽以及接受指向性的关系。     

主动声纳混沌回波的拓扑匹配滤波方法

针对混沌回波难以采用传统频率滤波降噪的问题,将拓扑匹配滤波方法用于混沌回波处理。该方法利用了重构相平面轨迹与原始时间序列拓扑等价的原理,依靠回波信号相平面轨道已知这一先验知识,在相平面上进行匹配滤波,使受噪声污染的回波信号相平面轨迹与原始轨道趋于一致,从而将混沌信号提取出来,并采用栅格搜索对具体算法进行了优化。仿真结果表明,该方法在信噪比下降到0 dB仍有较好的滤波效果,针对随机噪声、混沌噪声和实际海洋环境噪声3种情况下的降噪处理都是适用的。这种方法可以实现2种宽带信号的分离,能有效地对混沌回波信号进行降噪。     

低截获主动声纳信号特征研究

为正确设计低截获主动声纳的信号,在推导声纳截获概率因子方程的基础上,对低截获主动声纳信号,从低频、大时宽带宽积、复合码制、随机或非线性、时频捷变、能量效率等6个角度分析了信号的特征。结果表明,采用低频、宽带、符合编码脉冲串信号以及低功率发射是提高主动声纳低截获性能的重要手段。     

远程鱼雷目标主动声纳探测性能分析

以潜射鱼雷的浅海作战应用为背景,结合3种典型水文条件,计算了鱼雷舷侧阵声纳对中频主动声纳信号的作用距离和测向误差。计算结果表明,在潜艇反舰作战中,利用水面舰艇发射的主动声纳信号,潜射鱼雷的舷侧阵声纳可实现目标的远程被动探测;而当目标可探测时,鱼雷舷侧阵声纳具有较高的目标测向精度,一般可满足鱼雷远程自导导引对测向精度的要求。     

基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术研究

为解决主动声纳系统易暴露、隐蔽性差的问题,提出一种基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术。在发射端将线性调频探测信号隐蔽在海豚whistle信号中,设计了一种主动声纳的仿生隐蔽探测信号,该信号与海洋中的海豚哨叫声十分相似,可以利用海洋中的生物环境噪声实现主动声纳的隐蔽探测。在接收端选用自适应相关器作为主动声纳的时域处理器,自适应相关器对海洋环境有较强的匹配适应能力,可以自动匹配海洋信道,有效抑制多途扩展损失,相较匹配滤波器有更高的信噪比处理增益,有助于实现远距离探测。仿真和海试结果表明,基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术具有良好的隐蔽性和有效性。     

潜用干扰器对抗舰艇主动声探测的建模及仿真

目前在使用噪声干扰器进行仿真时,声纳波束旁瓣对干扰器干扰效果会产生影响,而且在水面舰艇和潜艇的机动中一般使用平均加速度旋回模型或者先旋回后加速模型,准确度不高,本文针对以上问题,在仿真过程中增加了声纳旁瓣对噪声干扰器的影响,改进了水面舰艇和潜艇的机动模型,增加了潜艇变速过程中的电量消耗模型,并把潜艇的对抗时间和电量作为衡量指标,搭建了潜用干扰器对抗舰艇主动声探测仿真的框架,设计了仿真流程,仿真结果与已有试验数据相符。     

单/多基地声呐定位性能比较

根据多基地声呐系统的特点，研究了用单纯基于声波到达时间(TOL)算法进行水下目标定位的原理和误差分布。通过数值仿真，给出了用多基地TOL算法进行水下目标定位，误差几何分布的等值线图。仿真结果表明，用多基地声呐系统进行水下目标定位，比同等条件下单／双基地声呐定位，具有更高的定位精度。     

宽带多普勒声纳信号波形设计

宽带多普勒声纳相对窄带多普勒声纳提高了测速精度,并已广泛应用于多种载体的导航。为了研究其提高精度的机理和设计波形,从海底回波特性出发,从频域推导了窄带多普勒声纳的克拉美-罗界;利用重复相位编码信号的等效时域形式推导了宽带多普勒声纳的克拉美-罗界,分析了引起单波束测速误差的因素以及宽带相对窄带提高精度的原因;最后对波形参数与精度的关系进行了分析并给出了波形参数选择方法。数字仿真表明了理论分析结论的正确性。     

水下爆炸对抗鱼雷声纳效能分析

水声对抗中由于战术使用及作战态势的复杂性,使得水下连续爆炸对抗鱼雷声纳的效果难以评估.本文分析了水下连续爆炸对抗鱼雷声纳的原理及其对抗主动、被动声纳的模型,针对有无水下爆炸干扰的2种情况,建立了主动声纳探测模型,并且根据模型求解了在不同频率、不同装药量下主动声纳的探测距离,然后以探测距离平均缩减量及平均缩减率为准则,运用仿真判断对抗效果,分析了有无水下爆炸声干扰时主动声纳探测距离随频率、装药量的变化规律.