舰船磁特征信号管理

舰船电磁信号主要是由所选用的建造材料产生的。制造也极大地影响着舰船最终信号。由于许多船用钢铁需要几百奥斯特才能达到饱和强度磁铁，故对材料的选择以及有效减少舰船信号的现代舰船制造技术，必须给予重视。现有的磁处理设备不能产生用以去除船舶所有固定磁场所必需的最大磁化力。消磁后保留在舰船上的固定磁场最终将影响船上消磁系统有效抵消舰船磁场的能力。有效的磁信号处理，即能减少并使磁信号保持在极弱水平的磁信号处理     

磁测式船舶姿态自动测量装置研究

利用三维磁传感器直接敏感在同状态下两个不同坐标系中的船舶综合磁场三维磁感应强度,研制了出一种新型的船舶姿态实时测量系统,并对该系统的测量原理,误差分析,校正原理与方法等作了较全面的论述。     

OBF分解与BP网络在船舶磁场信号检测中的应用

针对水中兵器探测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,提出了基于OBF分解与BP网络的船舶磁场信号检测算法。首先采用BP网络对测量数据进行预处理,滤除大部分环境磁噪声;再采用OBF分解算法对网络输出信号进行检测,提取归一化能量信号作为检验统计量。试验结果表明,本文算法可以显著提高信噪比,增强对船舶磁场信号的检测能力,性能明显...     

船载铁磁物体对全船磁场影响的数值预测方法

舰船复杂的结构和多样的铁磁材料使得建立准确的舰船磁场模型十分困难,研究船载铁磁物体对全船磁场的影响规律是建立舰船磁场简化模型的必要前提。基于三维静磁积分法,提出一种船载铁磁物体对全船磁场影响的数值预测方法。首先以圆筒和钢板混合模型为计算实例,模拟计算结果与实验测量值吻合较好,由此说明数值模拟计算的有效性和正确性;其次,设计某型船模的数值计算模型,分析研究内部铁磁设备、垂直舱壁及水平舱壁对全船磁场的影响规律。结果表明,对于低磁材料的舰船,不能忽略船载铁磁物体对全船磁场的影响。所得结论对实际舰船磁场建模工程具有一定指导意义。     

自适应干扰抵消在船舶通信系统中的应用

在船舶信息化技术飞速发展的今天,绝大部分船载设备都需要与船载通信控制系统建立联系,从而能够实现对整个船舶运行状态的实时监控。但是在有限的船载空间中,需要安置众多的通信交换设备,多种设备之间必然存在通信干扰,因此为了提高通信网络的性能,需要对网络中的干扰进行滤除。本文结合船载通信设备的特点和网络拓扑结构,介绍了一种自适应干扰滤除算法,该算法能够主动侦测系统中的干扰信号,通过反馈网络,对干扰信号的特征进行主动学习,然后在网络中的节点对噪声进行滤除,从而大大提高了船舶通信系统的整体性能。     

船载地磁测量中的磁干扰补偿方法

船载三分量地磁测量时会受到舰艇磁化磁场的干扰,为消除干扰需要获得准确的舰艇磁化特性参数。提出一种补偿舰艇磁化磁场干扰的方法,通过测量舰艇摇摆状态下绕圆行驶的磁场值,采用AMGA求解出舰艇的感应与固定磁性参数,从而可将舰艇磁性干扰有效消除。此方法减少了操作步骤,对舰艇的航行姿态没有严格要求,且充分利用了多姿态下数据的差异性,求解结果不易受到外部条件的干扰。仿真显示此方法求解速度快稳定性强,可获得较高精度的海洋三分量地磁数据,从而解决了船载地磁测量中的关键问题。     

自动化集装箱码头电缆电磁场对IGV磁钉的干扰控制

磁钉作为自动化集装箱码头智能导引运输车（IGV）自动行驶的关键元件,若受到外界磁场干扰,则会对IGV自动行驶造成较大影响。为减少电缆电磁场对磁钉的干扰,从设计、选材等方面对电磁场产生的机理进行分析,提出通过优化电缆选型增加电缆屏蔽效果、加大电缆与磁钉的敷设距离减弱磁场干扰、增加电缆顶部接地包封实现电磁屏蔽、利用合理布线技术弱化电缆磁场强度等措施,有效地控制电缆电磁场对磁钉的干扰,保证IGV自动行驶不受其影响。     

螺旋浆在外磁场中转动所产生的磁特征信号

现代水雷技术的进步对消磁提出新的要求，除铁磁效应外，还须考虑其他电磁源的特征信号，如水下电位，极低频电磁特征信号及与磁场和涡流有关的腐蚀效应，介绍一种由直流电磁源产生的特征信号，在以前的文献中没有对该特征信号进行描述，通过简单分析计算可证明，一个旋转的导电螺旋浆感应的涡流可产生一个横切外部磁场的净磁矩，该磁矩的大小与螺旋浆的材质、大小、外部磁场的磁通量及螺旋浆的角速度有关，讨论了螺旋浆模型的基本理论及实验结果。     

应力对潜艇磁场的影响研究

针对潜艇上浮下潜过程中,在水下不同深度处水压对潜艇磁场影响的问题,从磁应力能角度出发,分析了潜艇内部应力与外部磁场间的关系,并用气压代替水压进行了潜艇内部应力与外部磁场间关系的船模测量实验。理论分析和实验结果表明:潜艇模型固定磁场和感应磁场随着压力的增加而增加。该结论为潜艇磁隐身设计和磁隐身水平的提高提供了重要参考。     

高速船载雷达系统中的回波信号的模拟及仿真

高速船载雷达系统是一种性能良好的遥感探测技术,广泛应用于船舶导航、海洋资源探测、军事船舶侦察等领域,高速船载雷达系统的核心和关键环节是雷达回波信号的采集、分析和处理。回波信号的模拟与仿真不仅可以提高雷达回波信号的处理精度,还可以提高雷达系统的抗干扰能力,保障船载雷达系统在恶劣天气和工况下正常运行。本文主要介绍一种高速船载雷达-合成孔径雷达系统,并对该雷达系统的回波信号仿真与模拟进行详细的介绍。     

基于磁场梯度的船舶磁场模型

推导了磁旋转椭球体阵列在三维空间中磁场梯度的公式,建立了基于磁场梯度的椭球体阵列的磁场模型.针对模型的精度和稳定性易受人为选择椭球体参数影响的弊端,利用逐步回归方法来确定船舶磁场模型的各参数.船模试验表明,该模型精度高,可以广泛用作磁性目标的近距离定位和磁场建模.     

GPS系统信号传输抗干扰系统

GPS定位与导航系统对于舰船的正常运行非常重要,也是舰船武器系统进行制导和定位的关键模块,由于GPS信号传输过程中易受到各类干扰因素的影响,导致信号精度下降,因此,研究GPS信号传输抗干扰系统成为一项热点。本文首先分析GPS系统的信号传输特性,利用滤波干扰抑制技术设计船舶的GPS信号传输抗干扰系统,并对该系统的性能进行分析和仿真。     

一型磁场仿真模拟器的设计

简要论述了磁场半实物仿真模拟器在水雷反水雷武器仿真系统中的重要作用;介绍了磁场半实物仿真模拟器的结构组成和工作原理,针对磁场产生器和磁场驱动器2个核心装置,分别作了理论推导和调试结果的分析,验证了模拟器的合理性。磁场半实物仿真模拟器根据仿真数学模型来计算空间某一点磁场的时间历程,模拟舰船通过环境干扰或两者复合作用时,水雷磁传感器所接收到的真实磁场信号,可以用来验证水雷反水雷武器性能、评估水雷反水雷作战效果等。     

基于小波变换与变步长LMS算法的船舶磁场信号检测

针对检测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,提出了一种基于小波变换与变步长LMS算法的检测方法.根据船舶磁场信号的实际特征,首先对信号进行小波分解,并提取最后一层的低频分量,滤除高频噪声;再采用变步长LMS算法对低频分量进行自适应滤波,进一步滤除噪声,提取船舶目标特征信号.船模实验的结果表明,该算法可以显著提高信噪比,增强...     

基于支持向量机回归建模的船舶磁场推算方法

磁性目标形体复杂,磁化不均匀,目前一般采用逆方法拟合测量数据,从而建立其磁模型。从支持向量机回归理论出发,通过实验室测量数据建立了基于支持向量机回归的船舶磁场模型,与实际测量值比较,利用该模型推算的船舶下方磁场值的均方根误差小于10%,满足工程应用要求,这对于未来支持向量机在船舶磁场推算中的应用有着重要意义。     

BP神经网络在船舶远程监控中的应用研究

近年来,随着无线通信、传感器网络等技术的快速发展,船舶远程监控系统在保障航运安全、维护船载设备等方面发挥着越来越重要的作用。船舶远程监控系统实现船岸间数据信息共享和交互,对船载设备的运行状态进行实时监控,并根据采集的数据进行状态预测和故障诊断。本文在船舶远程监控系统基础上,利用BP神经网络的自组织学习特性,提出远程故障诊断模型,该模型能够根据设备运行参数对故障趋势进行准确判断并发出预警。     

船载智能天线通信系统中干扰抑制技术

智能天线技术又叫自适应天线阵列技术,其核心在于阵列信号处理技术,最早应用于雷达和舰船声呐探测等领域,19世纪70年代逐渐被应用于军事通信领域。随着船舶领域的自动化和智能化发展,智能天线通信系统在船舶领域的应用越来越广泛。本文研究的主要对象是智能天线通信系统在船舶领域的应用问题,重点研究了智能天线系统的信号过滤和干扰抑制技术,分别从自适应抑制原理和干扰抑制系统的硬件进行介绍,本文的研究对改善船载智能天线通信系统的信号精度有重要的意义。     

基于泊松方程的磁罗盘磁域自差修正

电子磁罗盘是现代车辆导航中重要设备,但至今尚未应用到船舶导航上。针对船载磁航向测量中存在的各种误差,分析了船载情况磁罗盘系统误差的形成原因和机理,在此基础上系统地研究了船载特殊情况中数字磁罗盘误差校正问题,并且具体给出基于泊松方程的磁域的误差修正方法,实验结果表明,该方法简单有效地实现磁航向误差校正,且补偿精度高、成本低。     

可扩展的高精度磁场采集系统的设计

当对弱磁场进行测量时,对磁场采集系统的性能提出了更高的要求,设计了一种基于Σ-Δ技术模数转换器的高精度数据采集系统,并对测磁系统进行了多通道扩展。通过硬件和软件优化相结合的方式提高系统的测量精度,硬件优化包括抗混频滤波和消除供电电源带来的干扰,软件优化包括对采样数据进行FIR低通滤波、标度变换和平滑滤波。实验证明,设计的磁场采集系统精度良好,满足了项目中对于系统扩展和精度的要求。     

船舶管路磁信号数值模拟

为研究船舶管路在横摇条件下产生的磁信号，建立大型管路模型，并利用ANSYS有限元软件分别模拟设置电绝缘材料前后的回路电流变化情况。利用得到的电流值作为输入，通过静态磁场仿真定量获得有害磁信号的大小。结果表明，船舶管路在设置高阻材料后，其感应电流大幅减小，大环路产生的有害磁信号也相应减小。