基于小波包变换的Robust-M检测器

利用小波包分析将信号变换到其小波包系数域上，通过研究平稳随机噪声在各子空间上小波包系数的统计特性，结合Robust检测理论的相关结论，对非高斯噪声下的信号检测问题建立了统一的框架，并提出了一种新的检测算法。仿真实验表明，此算法不仅具有良好的鲁棒性和广泛的适用性，而且能够更为充分地利用噪声统计分布信息，从而有效地提高检测效率。     

基于中性进化、自组织和自然选择的进化算法

生物的进化同时在基因层、个体层和种群层进行。基因层上的进化是随机、均匀、无方向性的；个体层的随机行为通过自组织作用形成种群的复杂行为；种群的进化则是一个以环境为参考的自然选择过程。基于此，本文提出了一种基于中性进化，自组织和自然选择的进化算法．该算法同时考虑基因层、个体层和种群层上的进化过程以及三个层次间的相互作用和映射关系。提出了个体能力评估函数f(xi)的概念，分析了个体能力评估函数f(xi)与种群适应度函数fit(X)间的关系。时该算法的性能进行了仿真研究．仿真结果表明该算法相对于传统的进化算法具有更好的全局收敛性，更快的收敛速度和更强的参数鲁棒性。     

基于小波包变换的非高斯噪声信号结构分析

该文利用小波包变换的时频局部分析能力,研究了非高斯分布平稳随机噪声的统计特性,揭示了 非高斯噪声信号的信号结构。在此基础上,将经典最优检测器的结论推广到背景噪声为非高斯分布的情况, 提出了一种基于小波包变换的非高斯噪声下的信号检测方法。仿真实验验证了该方法是正确的。     

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。     

基于小波模极大值能量的船舶轴频电场检测

为了有效地从海洋环境电场背景中检测微弱的船舶轴频电场信号,对轴频信号小波模极大值的尺度分布特性进行了分析,在得出轴频观测信号中噪声模极大值的幅度和分布稠度均随尺度增大而减小的结论的基础上,通过提取最大分解尺度的模极大值能量作为特征值,利用滑动检测方法对目标进行检测,并且避免了小波模极大值的重构过程,因而计算量小,检测速度较快.最后,分别使用实测数据和仿真数据对该算法进行了验证,结果表明此算法在低信噪比情况下具有较好的检测效果,当SNR为-10.8dB时仍然具有79%的检测率.     

轴转动调制腐蚀电流产生的极低频电场的测定

钢制船壳和青铜制螺旋桨之间在海水中会因电化学作用而产生腐蚀电流,该电流会从螺旋桨、经转轴、轴承、密封圈及其他一些机械线路回到船壳.随着螺旋桨转轴的转动,这个回路的电阻抗会发生周期性的变化,使得海水中的电流受到调制,从而产生极低频的电磁场由船体向外传播.文中利用船模和Ag/AgCl电极在实验室具体测量了螺旋桨转动时调制船模在海水中的腐蚀电流而产生的极低频电场.测量结果表明,由不同金属制成的船壳和螺旋桨之间的腐蚀电流经螺旋桨转动的调制后, 会产生与螺旋桨转速具有相同频率的极低频电场, 成为舰船的一个重要目标特性.     

基于点电荷模型的舰船静电场反演算法研究

针对舰船静电场反演问题,提出一种基于点电荷模型的静电场反演方法。在利用舰船静电场先验信息对场源的粗略位置进行设定的基础上,利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行计算,结合3层介质下点电荷电场的计算公式,建立等效场源系统的线性方程组,并通过对线性方程组的求解达到计算等效点电荷强度和舰船偶极矩的目的,利用实测数据对所提方法的有效性进行检验。研究结果表明：该算法由水深8 m的测量数据向水深22.5 m进行反演时,换算精度较高,误差值小于4%.     

矢量水听器阵列在分界面上的空间谱估计

矢量水听器通常由3个空间轴向垂直的振速水听器和1个声压水听器构成,可同时测量水声信号的振速和声压。为了了解复杂分界面上矢量水听器阵列的定向性能,根据分界面上平面波的反射模型,提出了改进的Bartlett和Capon空间谱,建立了统一框架,并且以绝对硬边界为例,对矢量水听器阵和声压水听器阵的定向性能进行了比较。仿真实验结果证明了该方法的正确性。     

基于PSO算法的水下实验系统可靠性分配

提出了将粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization Algorithm,PSO)用于求解水下实验系统可靠性问题,建立了系统的可靠性模型,采用PSO算法进行了仿真,并给出了算例。结果表明PSO算法具有比较好的适应性,能稳定地求解最优解,而且在应用中没有求解早熟的弱点,能够适用于结构更复杂的水下系统可靠性优化。     

基于相关分析的船舶轴频电场实时检测算法

针对现有船舶轴频电场检测算法计算量大等问题,提出一种基于相关分析的船舶轴频电场实时检测算法。该算法利用海洋环境电场和船舶轴频电场水平两分量的相关性差异,提取检测电场信号水平两分量的相关系数为特征,采用滑动检测方法对船舶轴频电场信号进行实时检测。实测数据的验证结果表明:该算法在高信噪比和低信噪比情况下均能较好地检测到目标信号,且不会出现虚警,可用于引信对目标的检测。