恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法

船载通信信号在传输过程中受各种因素的影响存在被削弱的现象,使得原始信号变成了微弱信号,如果不进行增强处理,会延长数据传输时间以及造成信噪比过小,影响通信质量。针对上述问题,提出一种基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法。该方法主要分为3步:第一步进行小波去噪处理,降低噪声对原始信号的干扰;第二步利用稠密度聚类方法对微弱信号进行聚类检测,加快信号增强处理效率;第三步对检测出来的信号进行补偿,增强信号特征。结果表明:与传统船载通信微弱信号自动增强方法相比,本方法处理后,数据传输延时值缩短3.8 s,信噪比增大8.3 dB,解决了传统方法存在的问题。     

动态

正海事系统全力保障大雪浓雾等恶劣天气水上交通安全近日,全国多地迎来大范围降雪,部分地区出现冰冻、浓雾等恶劣天气。海事系统提早部署、积极应对、全力保障水上交通安全。结合"春运"水上交通安全生产督查提前进行部署。部海事局组成14个督查组赴各直属海事局现场督查。利用网格化可视化系统、VTS、短信平台、VHF等手段及时发布安全预警信息,提醒各船舶提前做好应对措施。对重点水域部分时段实施交通管     

天气干扰下海上船舶通信延迟消除方法

目前研究的海上船舶通信延迟消除方法无法对中间继电点汇聚节点搜索,搜索范围不够全面,进而导致消除效果不好。为解决上述问题,基于蚂蚁算法提出新的天气干扰下海上船舶通信延迟消除方法。通过最优算法确定最佳网络分簇大小以及最优簇从数量,以任意周期内的通信节点能量消耗为基础,确定网络通信节点通信范围半径和节点分布密度,利用最小代价多跳路为搜索目标,引入蚂蚁算法进行路径搜索,进而针对无线通信蚂蚁信息扩散和数据包发送频率实现信号延迟消除。实验结果表明,天气干扰下海上船舶通信延迟消除方法能够消除过程中能耗更小,节点无响应频率更低。     

基于数据可视化的舰船短波通信优化研究

短波通信凭借覆盖范围、通信成本等多方面优势在海上通信保障中发挥了重要作用,有着无法被替代的地位。短波通信其通信效果会受到通信时间段和天气等多种因素的影响。本文搜集了公开台站与本地之间的短波通信数据,就时间与天气特征对短波信号接收信号强度、噪声信号强度和信噪比的影响进行了研究,并用数据可视化的方法对短波通信接收信号功率在收发台站双方不同天气与不同通信时间段的特征进行了分析,得出了最佳通信时的天气情况和时间段。仿真结果表明,该方法提高了数据利用率,具有广泛的军事应用前景。     

基于双曲调频信号的水声通信帧同步方法

水声通信中收发两端的相对运动会引起多普勒效应,严重的多普勒效应将极大地影响通信系统性能。针对多普勒效应对水声通信信号的影响问题,利用双曲调频信号对多普勒频移的不敏感性,提出了一种基于时域叠加上扫频和下扫频双曲调频信号作为前导信号的水声通信帧同步方法。通过接收端配置2个并行相关器对带有前导信号的接收信号进行匹配滤波,并根据2个相关峰的偏移时延差实现精确的多普勒因子估计,利用线性插值方法进行重采样,减弱多普勒效应对水声通信性能的影响。仿真结果表明,在实测多途信道条件下,该方法可以实现多普勒因子精确估计,有效提高收发端相对高速运动条件下的水声通信性能。     

海洋环境中舰船通信微弱信号增强技术

舰船通信系统的信号传输过程中受海上气象条件、干扰噪声等因素的影响,信号中的噪声占比不断提高,使信号逐渐"微弱"。针对海洋环境下的舰船通信微弱信号增强问题,本文采用了基于噪声随机共振理论的信号增强技术,使随机噪声与通信信号产生共振,提高通信信号的强度。分别从随机信号的参数优化算法、随机共振理论和微弱信号增强系统的开发等多个方面进行介绍。     

水声混沌扩频RAKE接收机的Simulink仿真

水声通信系统中,多径效应对通信质量影响异常严重。采用RAKE接收技术能够有效地对多径信号进行收集利用,增强信号能量,提高输入端信噪比,从而改善通信质量。论文首先分析了RAKE接收机的工作原理,然后在Simulink平台搭建以RAKE接收技术为核心的混沌扩频通信系统模型,并对RAKE接收机的性能进行仿真分析。仿真结果表明,水声通信中采用RAKE接收技术能够有效提高系统可靠性和抗干扰能力,降低误码率。     

舰船用通信网络的入侵检测技术研究

舰船用通信网络容易受到敌方电磁场的入侵干扰,导致通信受阻,通过入侵检测,提高舰船用通信网络的抗毁性。提出一种基于自适应线谱增强和滤波技术的舰船用通信网络的入侵检测技术。采用多源波束形成方法进行舰船用通信网络传输信号采集,对采集的通信信号进行自适应线谱增强处理,提高网络通信信号的增益强度,对增强的网络通信信号进行抗干扰滤波设计,采用梯度算法对滤波输出的舰船用通信网络传输信号进行自适应迭代,准确检测出信号中的入侵成分。仿真结果表明,采用该检测技术进行舰船用通信网络的入侵检测的准确检测概率较高,抗电磁干扰能力较强。     

非线性盲信号均衡技术在海上通信系统中的应用及Sinmulink仿真

针对现代海上通信系统中多径信道以及海面多变天气引起通信信号干扰问题,研究了当前处理多径干扰的盲信号均衡技术,针对MPSK调制信号,改进了盲检测信号的权阵函数算法,并利用Matlab的针对通信系统专用仿真工具Simulink搭建了仿真平台。本文最后给出了不同信噪比条件下,该改进算法仿真得到的误码率曲线图。实验表明,该改进权阵函数算法能有效降低海上通信多径干扰以及海面噪声干扰,提高海面通信系统精度性。