A New Single DIFAR Sonobuoy Target Location Algorithm

In order to solve the problem of target location of single direction finding and ranging(DIFAR) sonobuoy, a new target location algorithm is proposed. Based on the new generation of high performance sonobuoy signal processing platform, the new algorithm makes full use of the Doppler information of the targets while using the target location data, and successfully implements the target detection, location and tracking. In the calculation of target parameters, the new algorithm utilizes the repeated measurement data to further improve the calculation accuracy of the target parameters using the principle of Least Square. The simulation results indicate the correctness of the new algorithm. The algorithm is simple, stable and easily implemented in engineering. And besides, it overcomes the weakness of the traditional algorithm which requires at least two DIFAR buoys to locate the targets.     

一种改进的双基地声纳马尔可夫定位算法

借鉴岭估计的思想,通过对加权矩阵特征值基准修正,提出了一种改进的马尔可夫定位算法,实现了测量误差协方差阵逆的全域性存在,解决了马尔可夫估计算法在双基地声纳定位应用中的奇点问题.利用该算法对某双基地声纳系统进行了针对定位精度的几何分布的实例仿真,定量分析利比较了3种不同组合方式下算法的定位精度.仿真实例表明,与最佳线性数据融合定位算法相比,运用改进的马尔可夫定位算法对水下目标进行定位可以获得更高的定位精度,同时在基线附近和发射站接收站两侧区域内定位性能亦有较大的提高.算法拓展了冗余数据组合估计在声纳系统中的应用范围.     

舰船尾流中气泡的结构静力分析

舰船尾流具有独特的声学特性,气泡是产生其声学特性的主要原因.气泡对入射声波的散射/反射作用与谐振频率有关,表现在声波压力作用下气泡的变形和表面位移随声波频率的变化.为分析尾流中气泡的主动声学特性,建立尾流中气泡的主动声特性模型,计算气泡属性材料参数,建立尾流中单气泡的有限元结构模型,分析气泡在结构静力作用下的变形,可得出模型表面节点位移变化与载荷频率之间的关系,为有限元方法在分析舰船尾流中气泡声学特性的可行性提供了依据.     

尾流中双气泡声学特性的有限元分析

舰船尾流的声学特性是尾流的主要特性之一,而气泡是形成尾流声学特性的主要原因。通过对尾流单个气泡的主动声学特性分析,建立了气泡的弹性球壳主动声反射/散射特性模型。结合对不同半径气泡声学特性及气泡在尾流中分布的分析,建立了双气泡的结构模型。通过有限元分析模型在周期载荷作用下位移随频率的变化,得到气泡的谐振频率,计算双气泡在主动入射声源作用下的场点分布,得到双气泡的主动声反射/散射特性。     

高分类率水下目标特征量提取方法研究

根据人眼分类双谱图时的特点,在双谱对称性所确定的三角形区域内提出了两种双谱幅值矩阵元素抽取方案,即沿平行于副对角线方向的抽取方案和沿列向量方向的抽取方案。对所抽取的元素,采用简单的求和或最大值操作进行特征提取,形成4种特征向量。利用支持向量机的一对一多分类方法进行目标分类,实验表明：在由双谱对称性确定的三角形区域内,采用沿平行于副对角线方向的元素幅值抽取方案,对所抽取元素幅值使用求和方法得到的特征向量具有非常高的正确分类率。由此方法获得的特征向量对于A、B、C三类水下目标辐射噪声的分类率达到了100%,得到的其他特征向量的平均分类正确率均稳定在95%以上。     

计算机控制的时差式超声波流量计系统

设计完成了一套计算机控制的可同时对多点进行测量的时差式超声波流量计系统,给出了该系统的构成、工作原理、各部分硬件结构和软件流程图。     

海相改造残留盆地的地质特征和勘探前景

中国前新生界海相地层很发育,其油气资源潜量丰富,但目前探明程度和勘探成功率很低。其根本原因在于它们普遍经历过多期改造,具有改造残留盆地的性质。主要的改造方式有抬升剥蚀、构造变形和深埋等,具体受盆地在各期构造运动中所处的大地构造背景控制,如被前陆盆地或裂谷盆地所叠加,整体抬升转化成为高原或高地,以及由于冲断褶皱而转化为断褶带甚至于造山带等。海相改造残留盆地具有复杂的成藏动力学过程和油气系统。其最重要的油气成藏特点有 :(1)多期成藏,形成复杂油气系统,油气藏高度分散;(2)晚期(喜马拉雅期)成藏,明显受喜马拉雅运动控制。因此在油气勘探中要以正确认识和描述地质特征的非均一性为关键,以油气的生、运、散、聚成藏动力学过程为主线,从各种地质要素的相互作用的发展演化历史的角度开展研究。海相改造残留盆地勘探前景广阔,必将成为我国 2 1世纪油气勘探的主战场。     

浮标定位算法的仿真研究

声呐浮标可以对目标进行检测、定位、跟踪和分类识别,因此浮标定位算法的研究非常关键。目前常用的算法有低频搜索与记录（LOFAR）,相关探测与搜索（CODAR）等,主要对这两种声呐浮标定位算法进行了研究和计算机仿真分析,在不同背景条件下研究了各种算法的原理和性能。     

基于单声矢量传感器的语音信号时频掩蔽盲分离改进算法

利用单声矢量传感器精确的测向能力,提出了一种基于波达方位估计(DOA)的语音信号盲分离改进算法。该算法在时频域进行,采用基于混合冯·米塞斯分布的期望最大化算法对混合信号中各个源信号在每个时频点的概率进行估计。基于此,针对高混响及信号方位较近时很难估计到均值的问题,提出了一种简单、有效的改进算法,并在不同混响强度、不同方位差及不同混合信号数目情况下对其进行了仿真验证。仿真结果表明,相较于二值时频掩蔽和泛值时频掩蔽,文中提出的改进算法在信号-失真率(SDR)和客观感知质量(PESQ)两方面均有较大提高。     

巴克码在复合声呐信号中的应用

信号波形直接影响着声呐对目标的时延分辨力、频移分辨力、低截获能力及抗混响能力。因此,设计和选择合适的波形对声呐系统有着极其重要的影响。巴克(Barker)码的模糊函数呈理想的“图钉型”,具有良好的时频分辨力。本文利用模糊函数和Q函数,对基于巴克码的复合声呐信号的分辨力、抗混响等性能进行了仿真分析,并和传统的单频矩形脉冲(CW)信号、线性调频脉冲(LFM)信号进行了比较,得出基于巴克码的复合声呐信号能够实现较高的测量精确度,而且在一定的多普勒频移范围内具有较好的抗混响能力,是浅海中主动声呐的优先选择信号。