环境噪声场中二阶组合水听器的空间相关性

二阶组合水听器同步测量空间一点处的声压、振速和振速梯度,由此得到的信息有利于改善声纳的检测和估计性能。对各向同性噪声场中振速梯度的自相关特性,及其与声压、振速的互相关特性进行了研究。推导了各向同性噪声场中二阶组合水听器输出相关性的理论表达式;并分析了一种简单的各向同性噪声的数值模拟方法。利用该方法仿真出的二阶组合水听器的输出相关曲线与理论值基本吻合,验证了理论结果和模拟方法的有效性。该结果对二阶组合水听器阵列设计、性能分析和系统仿真有应用价值。     

高数据率水声通信研究进展

高数据率水声通信是海洋工程领域的一个重要研究方向,是实现水下信息传输的主要方式之一。首先,阐述了高数据率水声通信的两种主要类型：单载波时域均衡和正交频分复用;然后,给出了两种调制方式的发展现状及其优缺点;随后,介绍了该课题组近十年来在该领域的研究成果,特别是基于单载波频域均衡的高数据率水声通信;最后,对高数据率水声通信的进一步研究方向进行了展望。     

基于正交频分复用的高速水声通信技术研究

为满足高连水声通信的需要,在对正交频分复用(OFDM)技术的原理进行研究的基础之上,结合水声信道的特性．给出了进行二次频率调制(FM)的OFDM／FM实现方法,并通过仿真得到了谈方法的性能。仿真结果表明,在多途扩展的信道条件下,基于OFDM／FM的水声通信系统仍可获得满意的性能。     

基于Agent的水声对抗仿真系统建模与仿真分析

分析了水声对抗仿真系统的组成和特点,基于Agent方法进行了水声对抗仿真建模,建立了Agent实体的功能层、信息层和认知层的模型结构,给出了基于Agent的系统结构和个体Agent的建模过程,从一个新的视点上研究了水声对抗分布仿真系统,最后总结了这种仿真体系的特点和长处。     

联合载频和符号同步多普勒补偿方法

多普勒不仅造成宽带水声通信信号的载波频率偏移,而且引起码元符号的展宽或压缩。针对这一问题,提出一种适用于M元宽带扩频移动水声通信的多普勒补偿方法──联合载频和符号同步方法。该方法首先利用估计的载频对接收信号进行解调、低通滤波;其次,进行相关检测、估计与译码;最后根据相关峰位置对后续码元进行同步修正。仿真表明:该方法能够有效抑制由码元展宽或压缩而引起的同步误差累积效应,可用于水下航行器30 kn以内高速运动时的移动水声通信。     

非线性时间序列的信息流研究

基于Takens定理的相空间重构为利用时间序列分析研究非线性动力系统提供了理论基础。相空间重构不仅给出了用于分析的动态模型，而且揭示了存在于状态变量之间的信息流。本文以Lorenz模型为例，通过相空间重构，验证了存在于Lorenz模型各状态变量之间的信息流。提出了利用信息流概念进行虚拟测量的方法。     

TS101信号处理系统上扩展实现水下通信编码器

为了产生用于水声通信的各种信号,在已有信号处理系统软硬件限制的条件下,研制了一种基于DDWS方法实现的通信编码器,它能产生用于水下通信的连续不间断输出的任意信号,满足通信信号的精度和稳定性要求,OFDM信号的产生表明这种方法有效、可行,具有一定的通用性。     

基于二阶锥优化方法的MIMO阵列发射方向图设计

由于MIMO 阵列发射方向图通常是由期望方向图优化出信号协方差矩阵来实现,其方法运算量大且算法性能依赖参数选取等。该文提出利用基于二阶锥优化(second-order cone programs)方法的主瓣宽度约束条件下最低旁瓣波束形成构造出一组较低旁瓣的基波束,在集中式MIMO阵列的任意发射方向图可以由一组基波束合成的基础上,应用线性规划方法快速求解出构成发射方向图的基波束的比例系数。该方法设计的方向图具有更低的旁瓣和更加平滑的主瓣指向,仿真结果证实了方法的有效性。     

宽带距离-伸缩声成像实验研究

介绍了宽带距离一伸缩声成像研究的实验情况及各种理论分析的初步结果,对存在的问题及下一步研究方向提出了自己的看法。     

窗函数在时空域信号处理中的对比分析

本文对用窗函数截取时域和空域信号的影响进行了分析,并设计了仿真实验和实测数据的处理实验来辅助基础理论教学,将规律和结论直观地呈现给学生。通过课程内容的对比和类比、基础理论与工程研究的结合等方式,可以激发学生的学习兴趣和学习动力,培养学生从事科学研究的方法和技能。教学实践证明,该课程设计的教学效果良好。