水下目标回波亮点高分辨方位估计与仿真

水下目标回波亮点识别技术是现代声纳系统与水声对抗的一个极为重要的组成部分。基于单源方位精估的短脉冲切割方法,对于发射信号为长脉冲以及正横中轴方位下的目标回波亮点方位估计效果较差。因此研究基于多源的水下目标回波亮点高分辨方位估计方法具有重要的应用价值。本文重点研究了水下目标回波亮点高分辨方位估计方法,首先采用基于共轭倒序阵盖氏圆准则的方法对目标回波进行解相干和亮点数估计,然后在此基础上进行目标回波空间谱估计以获得目标亮点的方位。在具体仿真过程中,采用板块元散射方法仿真目标回波,并在此基础上进行高分辨方位估计,取得了较好的仿真效果。结果表明,本文的研究对于正横中轴方位的潜艇目标识别具有一定的应用价值。     

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.     

基于方位走向的潜艇亮点分布特征提取与仿真

针对传统的潜艇目标回波亮点特征提取方法,只计算有限个峰值点处的方位值来分析目标亮点特征,存在鲁棒性较差的不足,本文基于目标回波与背景干扰相比幅值较大,子回波所体现的方位/距离信息相近等特征,同时结合双通道短时互谱法,提出了一种基于方位走向的潜艇目标回波亮点特征提取方法.首先,采用双通道短时互谱法提取目标回波方位走向特征.然后,通过采用能量判决和利用子回波方位/距离信息,对子回波序列进行分类,从而得到潜艇目标回波亮点的空间分布特征.经仿真验证,该方法与传统方法相比具有更好的鲁棒性.本文的研究结果可为分析潜艇目标声学特性与水声对抗提供参考.     

基于Matlab的基阵方向性仿真研究

根据水声传播和换能器基阵理论,建立了任意几何分布的基阵方向性的数学模型。借助于Matlab软件,研究了基阵三维方向性图的精细表示方法,对不同坐标网格表现的基阵方向性图进行了对比分析。通过分解三维方向性图得到了任意定向平面上及轴向等开角的方向性仿真曲线图。应用表明,结论对于基阵方向性的仿真与设计具有一定实用价值和指导意义。     

深弹舵机电动力加载控制系统的建模与仿真

通过论述加载系统的组成及控制原理,研究了声制导深弹舵机电动加载控制系统。对系统建立了可行的数学模型,并在matlab中的simulink环境下对系统进行了仿真。通过仿真,分析了影响多余力矩产生的因素,并提出了抑制多余力矩的方法。实验结果表明：系统的响应速度快,精度高,完全符合现实舵机电动力加载的指标要求。从而证实了系统建模用到的原理、理论是可行的、有效的;对实物工程的实现有一定的参考作用;对舵机电动加载的进一步研究有借鉴作用。     

一种多用途水声信号预处理机的设计与实现

介绍了一种多用途水声信号预处理机的具体设计,详细阐述了各模块电路的设计原理及工程实现,给出了部分电路的原理图。实验结果表明,所研制的预处理机白奇各项参数都达到了预期设计要求,具有低噪声、高增益、大动态范围和滤波可编程的特点,在教学和科研实验中取得了满意的应用效果。     

水中目标辐射噪声模拟技术研究

水中目标辐射噪声主要包括平滑连续谱和线谱两个部分,对平滑连续谱建立了功率谱数学模型.可以按照需求确定模型参数,通过Levinson算法递推出AR模型参数.对线谱的主要来源进行了分析.推导了线谱的简要模型,并考虑了多普勒效应.给出了水中目标噪声的简要仿真模型,并提出了一种基于PCI总线的实时噪声模拟硬件设计,该模拟硬件利用中断工作方式实现实时、不间断的噪声模拟输出,性能良好.     

基于时空级联自适应的多频信号混响抑制方法

针对使用多频信号的高速运动的前视主动声纳,对运算量小、较为实用的降维空时自适应抑制混响方法进行了研究,分析得出多频信号的混响空时二维分布特性,在此基础上提出了基于时空级联自适应处理非相干叠加多频信号混响抑制方法,仿真实验研究表明：该方法具有较好的多频信号混响抑制性能,而且大大降低了系统的维数和运算量,便于实际工程实现。     

抗声信号起伏的有效方法

本文结合水声编码摇控通信系统的研制工作，分析了水声系统产生声起伏现象的机理及海面反射、散射的影响。在试验的基础上建立了系统的数学模型，并进行了计算机仿真。论述了采用多频制抑制声起伏的有效性，给出了频率值的选择方法。该方法适用于水声通信系统、声纳系统和鱼雷声制导系统。     

基于Kirchhoff近似法的目标声散射场仿真

对经典的Kirchhoff公式作一定的假设,得到收发合置情况下的近似Kirchhoff公式,进一步对球体目标声散射场进行求解。在MATLAB平台下,仿真出目标声散射场的相关曲线,并对声散射场与作用距离和入射波频率的关系进行了对比分析。应用表明,结论对于水下掩埋目标探测与识别的研究具有一定实用价值。