短时傅里叶变换在船舶欠定稀疏源信号盲分离中的应用

信号采集和信号处理对船舶等海上作业平台具有非常重要的意义,在船舶综合导航、通信和货物运输等方面有广泛应用。随着工业技术水平的提高,对于复杂噪声信号和稀疏源信号的处理得到了长足发展。本文基于短时傅里叶变换,系统分析船舶欠定稀疏源信号的盲分离过程,并对该欠定信号盲分离的优化算法进行研究。     

基于双边滤波的船舶图像混合域去噪方法

船舶SAR图像由于高斯噪声、相干斑噪声以及SAR雷达的阴影特性等原因,SAR图像中存在着大量噪声,这些噪声信号会干扰基于SAR图像的海上船舶目标识别与监测。针对这一问题,本文提出一种基于双边滤波算法的船舶SAR图像混合区域去噪算法,阐述双边滤波算法的原理,进行SAR图像噪声的来源建模,在实际船舶SAR图像的处理过程中取得了良好的降噪效果。     

雷达组网技术在船载漏油监测系统中的应用

随着远洋船舶运输行业的迅猛发展,海上漏油事故发生的频率逐渐增加,研究海上漏油监测技术,对漏油事故做出最快的响应具有重要意义。目前,船载漏油监测系统和卫星遥感监测是2种最常用的海上漏油监测技术,但受到海上气象条件和船舶航行范围的限制,传统的海上漏油监测系统的监测水平较低。本文详细的介绍了遥感卫星漏油监测技术和雷达组网数据融合技术的原理,在此基础上设计了一种基于雷达组网技术的新型船载漏油监测系统,并对该船载漏油监测系统的工作原理和结构进行详细介绍。     

分布式云平台在舰船目标检测中的应用研究

在现代海上军事领域,船舶目标跟踪监测系统一直是其重要的研究方向,其监测跟踪的精度、准确度及效率是衡量系统的3个最重要的性能指标。传统的舰船目标跟踪监测系统是基于单处理中心,监测跟踪算法的处理精度及效率已经越来越不能满足现代海上军事系统的性能要求。本文研究基于云计算的分布式平台,分析海上目标跟踪监测中的噪声滤波,结合帧间差分法及背景差分法,提出的基于分布式云平台的舰船目标监测算法,提高了算法效率。     

自适应抵消技术船舶综合声呐系统

船舶声呐系统利用水下的声波传播原理,可以进行水下探测、船舶通信和定位等,尤其在现代海上军事舰船的作战任务中,能发挥重要的敌军潜艇、舰船检测功能。由于特殊的水下工作环境,舰船声呐系统在采集声波信号时往往含有大量的噪声信息,影响声呐系统的信号精度。本文研究的主要内容是船舶声呐系统的噪声控制,采用自适应抵消技术和自适应滤波器技术,设计新型的船舶综合声呐系统,并对该系统的工作原理和工作流程进行了详细介绍。     

CAN总线在船舶在线式振动监测系统的通信网络中的应用

船舶的噪声振动已经变成影响船舶正常航行的关键因素之一。船舶上的噪声振动频谱可以用来判断船舶上电子设备系统的运行情况,可以为预测设备故障提供相应的依据。监控船舶上的振动噪声特性,可以对船舶上的声场情况进行预报,因此船舶的在线式振动监测通讯网络系统在船舶的自动化控制领域得到广泛应用。本文研究了CAN现场总线在船舶在线式振动监测系统中的应用,提出船舶在线式振动监测通讯系统的解决方案。本课题的研究对于我国振动监测系统的研究有着积极的指导作用。     

物联网在船舶安全监测系统中的应用研究

随着海上航运业的发展,船舶的海上安全航行成为关系到整个航运业务的发展,一套实时高效的船舶安全监测系统指导船舶航程的关键设备。传统的船舶安全监测系统基于总线结构,随着监控维度的增加,其实时性﹑准确性已经越来越不能满足现代航运业的要求。本文在研究了物联网架构的基础上,将物联网各技术应用至海上远程监控系统中,构建了基于无线传感器及Zigbee无线传感网络的船舶安全监测系统,最后给出了系统的软件实现。     

船用VHF通信仿真系统中的多模拟器功能设计

海上通信环境相比陆地系统更加复杂,通信噪声干扰严重、信道变化多端,为了提高海航模拟训练速度及质量,需要一套高可靠性的通信系统以保障船舶各单元以及各船舶之间的通信。VHF通信仿真系统为航海模拟器的重要组成部件,通过特定的频率与服务端建立连接,其信号传输时效性及误码率性能直接关系着航海模拟器性能。本文在研究了海上VHF通信仿真系统结构的基础上,设计了基于Internet的嵌入式VHF通信系统硬件及软件,最后进行了仿真。     

VSAT技术在海上船舶通信系统的应用研究

随着计算机和网络技术的不断发展,海上航运业、渔业和海上军事领域等对网络通信技术的依赖程度越来越大,也对海上通信网络的技术水平提出了更高要求,建立高效、稳定的海上船舶通信系统具有重要的意义。VSAT卫星通信技术可以为船舶提供稳定的互联网访问功能和通信功能,不仅具有覆盖范围广、通信质量高等优点,还具有成本低、可靠性高等优点。本文首先介绍了VSAT卫星通信系统的组成和信号调制解调原理,然后基于传统的船舶通信系统,设计了一种基于VAST技术的船舶通信系统,提高船舶通信的效率和信息传输质量。     

船舶海上远距离目标搜索定位算法研究

基于高频超视距雷达的船舶海上远距离目标探测技术是一种利用雷达系统进行海上目标探测和测距的技术。该技术利用高频电磁波的特性,通过发射电磁波并接收目标反射回来的信号,实现对远距离目标的探测和定位。该技术的关键在于如何实现雷达探测过程的海杂波、地杂波等干扰信号的过滤,提高远距离探测的高频超视距雷达系统的工作精度。本文分别从高频超视距雷达的工作原理、杂波干扰信号建模、信号过滤、远距离目标探测算法等方面进行研究,通过该目标搜索和定位技术,船舶可以在海上实现对远距离目标的实时监测和跟踪,提高海上安全性和航行效率。     

舰船磁场动态测量中的小波消噪技术研究

动态测量是舰船磁场测量中的重要方式,针对舰船磁场动态测量中的噪声特点,采用小波变换技术进行了消噪处理。仿真结果表明,小波变换技术可以较好的消除各个频段的磁场噪声,较好的恢复原始舰船磁场信号,在实际舰船磁场动态测量中有重要的应用价值。     

舰船电场信号测量系统的硬件设计

海水中,舰船辐射电场信号量值较小、频率极低,很容易受到噪声的干扰。针对舰船电场信号的特点,综合测量电极、放大电路、AD转换等考虑,设计了一套基于MSP430系列单片机的舰船电场信号的测量系统。结果表明,该系统在实测中方便地测量了舰船电场信号,具有一定的军事运用价值。     

基于小波变换的浅海船舶电场信号提取

船舶电场只能消减,不能消除。在浅海中测量得到某型货轮电场信号,并利用小波分析的方法对所测信号进行了降噪处理。结果证明,小波变换在处理白噪声方面有其特有的优势。     

基于两级自适应线谱增强器的舰船辐射噪声线谱检测

舰船辐射噪声中的线谱成分能表征舰船的本质特征,是舰船目标识别中的主要特征矢量.因此,舰船辐射噪声线谱的准确检测在目标识别中具有十分重要的意义.针对海洋环境噪声中舰船辐射噪声线谱检测问题,提出了两级自适应线谱增强器(adaptive line enhancement,ALE)检测方法.该方法在原一级ALE检测方法的基础上,将原信号延时信号与一级ALE误差信号相减后作为第2级ALE的输入再进行1次ALE.该方法较一级ALE在输入信号信噪比较低时能准确地将线谱从宽带背景噪声中分离出来.仿真和实验结果表明该方法的有效性和准确性.     

基于MSP430单片机的轴频电场测量系统研究

为较好地完成水中目标电场信号的测量,设计一套基于MSP430F169单片机的轴频电场测量系统,能解决测量中低功耗、低噪声等关键技术。系统具有便于携带、精度符合实际要求、性能可靠等特点。     

一种基于船舶辐射噪声信号改进Mel倒谱系数的目标识别方法

基于船舶辐射噪声信号Mel频率倒谱系数(MFCC)的目标类型识别是目前研究的一个热点。现有方法虽然在无噪声环境下具有较好的识别效果,但是在信噪比较低时其识别效果较差。基于此,文章提出了一种改进的提取MFCC特征参数的船舶目标识别方法,该方法在船舶辐射噪声信号的预处理阶段采用多正弦窗来代替传统使用的Hamming窗进行多窗频谱估计,经过计算得到改进的MFCC参数。试验结果表明,相比传统方法提取的MFCC参数,使用该方法提取的MFCC参数分别在不同信噪比的高斯白噪声干扰下,在BP神经网络分类器中的识别率更高,抗噪声的鲁棒性和稳定性更好。     

基于LSTM的舰船运动姿态短期预测

舰船的六自由度运动状态形成复杂的非线性过程,运动姿态会受到耦合作用、不定周期、噪声信号以及混沌特性等因素的干扰,因此很难得到精确的预测结果.为了提升舰船运动姿态的预测精度,利用舰船时间序列的特点,建立了基于长短期记忆单元(LSTM)模型,对其进行了舰船姿态预测仿真,将结果与时间序列分析法的结果进行对比.实例分析表明:基于LSTM模型的预测方法具有精确度高、易实现的特点.这为舰船运动短期预测提供了一个新的思路和方法.     

某船用转运装置泵站的减振降噪改进设计

为降低某船用转运装置泵站机械振动噪声,改善船舶工作环境,采用隔振等方法对转运装置液压泵站进行减振降噪改进,并进行了振动和噪声试验。试验结果表明,改进后转运装置泵站的振动噪声大大降低,船舶工作环境明显改善。     

舰船辐射噪声的非线性和确定性检验

为提取舰船目标辐射噪声非线性和混沌特征,实现对舰船目标的自动识别,首先需要对舰船辐射噪声时进行非线性检验和确定性检验。运用替代数据方法,选择合理的检验统计量,根据实验数据与替代数据之间峭度和自相关两个量的差异性,分析得出舰船辐射噪声信号有非线性成分。另外,对舰船辐射噪声时间序列作相空间重构,根据递归图中出现规则图案,定性分析出舰船辐射噪声信号具有确定性成分存在。该结论为下一步提取舰船辐射噪声非线性混沌特征奠定了理论基础。     

船舶水下噪声测量系统数字传输技术的研究

数字通信技术是未来信息传输的发展方向。我国目前所用的船舶水下噪声测量系统的数据传输主要采用模拟传输技术,存在较多弊端。本文所介绍的是采用数字通信技术实现船舶水下噪声测量的数据传输。主要是采用RS-485总线标准作为接口技术,以半双工的通信方式,通过一根同轴电缆作为数据和电源信号同步传输的介质,实现了水下长距离、高速率的数据传输。