信道估计下的导航接收机多址干扰消除

针对无线电导航系统中存在多址干扰，提出了一种插入导频信号实现信道估计的算法，并在此基础上恢复干扰导航台信号，采用并行干扰抵消算法消除干扰信号。比较分析了干扰消除接收机与传统RAKE接收机在不同信噪比环境下的性能，分析表明，所提出的干扰消除算法易于实现，大大降低了接收机的误码率，缩小了接收机受“远-近”效应影响的区域。     

GPS接收机抗干扰性能分析

针对GPS接收机的干扰方式主要为压制式和欺骗式,在压制式干扰信号影响下,GPS接收机的跟踪状态发生变化,载噪比、伪距和载波相位受到影响,从而使定位精度下降或失锁,分析接收机性能变化的根本原因,提高接收机抗干扰的能力。     

复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化

复杂电磁环境下,离岸舰船无线网络传输信号信噪比较差,因此提出复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化方法。通过获取离岸舰船无线网络矢量信号,得到组件信号压缩测量矩阵,从而完成传输信号稀疏特征提取。在信号稀疏特征已知的条件下,采用适当接收极化,抑制传输过程中噪声的干扰与影响,完成传输信号干扰优化。在传输干扰信号最优化的条件下,确定信号传输寻优范围,完成离岸舰船无线网络信号接收质量优化。设计仿真实验,对比复杂电磁环境下优化前后离岸舰船无线网络信号信噪比,证明本文方法的有效性。     

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。     

基于接收信号DOA估计的GPS欺骗式干扰信号识别技术

GPS欺骗式干扰信号在时频域内的特征可以与真实的GPS信号完全一致,但欺骗式干扰源在空间中的分布难以与GPS卫星的分布相同。通过分析GPS信号在空域中的特征,利用GPS信号的DOA与欺骗式干扰信号的DOA不同的特点,给出GPS欺骗式干扰信号识别方法。通过建立接收机快速定位模型,得到接收机的概略位置,并以此提高了识别欺骗式干扰信号的能力。     

基于MMSE的多用户MIMO系统检测算法

空分复用多用户多输入多输出(MIMO)系统具有很高的频谱利用率,由于其系统结构和所处的信道环境的复杂性,使得用户间缺乏协作关系,当用户间干扰消除有残差或信道估计不准确时,传统线性接收机不能获得理想的检测效果.针对这一问题,利用每个用户的自身信道对多用户系统用户端信道进行扩展重构,给出一种高效的基于最小化均方误差(MMS...     

两种混频电路在吊放声纳中的应用

从工程实践角度介绍了两种混频电路在吊放声纳的听音、显示信号处理过程中的应用,并经试验验证了混频技术在抑制噪声干扰,提高检测信噪比方面的作用。     

矢量矩阵处理在海面水声处理中的应用

从最小二乘法的思想出发,研究海面上多干扰信号产生的无法探测区域及干扰信号和有用信号频谱无法区别的情形下,利用矩阵滤波器来抑制海上多目标干扰的情况,通过矢量矩阵对水下目标准确定位,实现有用信号的快速识别,最后通过实验证明本方法的有效性。     

盲信号处理在机电声学监测与诊断中的应用

机械噪声信号和振动信号一样,蕴含了机械设备运行状态的重要信息,当设备状态发生改变时,其声学特性同样会发生改变。但是,待识别的目标信号和其它设备的信号以及噪声信号混杂在一起,一般很难直接从测量的声信号中获得有用的信息。因此,排除或抑制干扰信号或背景噪声,准确地从低信噪比的混合信号中提取出待识别的目标信号,对声学监测与诊断方法十分关键,而盲信号处理技术为机械声学信号的分离提供了一个有力的解决手段。该文对盲信号技术在机械装置声学监测与诊断中的研究现状进行了概述,为盲信号进一步应用于机械中的声学分析打下基础。     

解析模型预测控制在欠驱动船舶路径跟踪控制中的研究

从非线性、欠驱动、船舶模型参数易控制的欠驱动船舶路径跟踪入手进行问题研究,采用解析模型预测控制,利用单输入单输出系统,通过对时域上的性能函数求导求得最优控制律;然后利用无干扰情况的船舶模型进行最优控制律的简化;最后通过实验进行验证本文算法与带反馈的线性欠驱动船舶直线路径跟踪控制相比趋于稳定的时间要短,可靠性和收敛性更优。     

一种新型接收机天线系统的设计

提出一种新型接收机天线系统的设计方案,并对部分模块作了仿真分析;该设计的实现依赖于自适应算法,以及自适应调零在天线系统中的应用,通过性能与可实现性的综合考虑,选择功率反演算法作为系统的前置算法,为系统提供必要的零点信息,更新系统的权值,使系统自动在干扰来向上面设置零点,把干扰抑制在一个很低的水平上,或者完全抑制.     

多路视频切换技术的研究和实现

矩阵式视频信号切换器是目前最为先进且使用最多的切换设备,它有多个输入输出端口(M×N),由单片机控制矩阵交叉点来完成切换,其输出端口的输出信号是相互独立的,任何一路输出都可以是任意一路输入信号,或几路输出端口可以输出同一路输入信号。本文就视频信号的基本特征、多路视频切换技术进行了论述。     

用于模拟铂电阻温度传感器的可编程精密合成电阻

在舰船动力装置控制系统中,温度测量设备通常采用铂电阻温度传感器对大量的温度信号进行采集,并将温度信号转换成电阻信号。当这些温度测量设备进行调试、试验时,需要使用电阻器模拟铂电阻温度传感器给出所需的电阻信号。介绍了新型的可编程精密合成电阻以替代传统的电阻箱,该合成电阻采用运算放大器和D/A转换器等器件构成单口网络,通过编程控制输入电压和输入电流的比值获得期望的电阻值。详细分析了该电路误差产生的原因,给出了以ICL7560和AD5543为核心的具体实现电路,其输出电阻误差可控制在0.02Ω以内,对应温度信号在0.05℃以内。该合成电阻具有体积小、精度高、可编程数控的优点,是温度测量设备试验时所需的重要设备。     

未知时变扰动和输入饱和下的智能船舶鲁棒非线性控制

复杂海况下环境多变并且船舶具有多耦合、强非线性的特点，针对智能船舶定位控制问题，考虑在未知时变扰动和输入饱和约束之下船舶的定位控制问题，结合非线性扰动观测器提出一种带辅助动态系统的鲁棒非线性控制算法。通过Lyapunov理论证明了所提出的非线性扰动观测器与控制器结合后闭环系统的稳定性和信号的一致最终有界性。利用非线性扰动观测器对环境中存在的海浪扰动进行有效的估计处理。最后，通过仿真验证了所提出的控制算法不仅能保证船舶期望的位置和艏向，而且提高了控制速度，具有较好的控制性能。     

Black-box modeling of ship manoeuvring motion based on feed-forward neural network with Chebyshev orthogonal basis function

Based on polynomial interpolation and approximation theory, a novel feed-forward neural network, the feed-forward neural network with Chebyshev orthogonal basis function, is proposed for black-box modeling of ship manoeuvring motion. The neural model adopts a three-layer structure, in which the hidden layer neurons are activated by a group of Chebyshev orthogonal polynomial activation functions and the other two layers’ neurons use identity mapping as activation functions. Weight update formulas are derived by employing the standard back-propagation (BP) training method. With the simulated 15º/15º zigzag test data as input and calculated values of the hydrodynamic forces and moment as output, the feed-forward neural network with Chebyshev orthogonal basis function and the BP neural network are applied to identify the nonlinear functions in the nonlinear hydrodynamic model of ship manoeuvring motion. With the simulated 20º/20º zigzag test data and 35º turning test data as input, the hydrodynamic forces and moment are predicted by using the identified nonlinear functions. Comparison between the calculated and predicted hydrodynamic forces and moment shows that the feed-forward neural network with Chebyshev orthogonal basis function is superior to the BP neural network in identifying the nonlinear functions of the nonlinear hydrodynamic model of ship manoeuvring motion and is an effective method to conduct the black-box modeling of ship manoeuvring motion.     

卫星通信地球站干扰条件下性能仿真与分析

文章分析了地球站在干扰情况下系统误码率计算方法,谈论了卫星通信中主要的干扰信号样式,并给出了几种常见干扰信号的表达式和功率谱密度,然后利用MATLAB/Simulink建立了卫星通信干扰模型,分别仿真了单音信号,多音信号和脉冲信号干扰地球站接收系统。通过仿真分析,得到了三种干扰信号对地球站的干扰效果,对地球站抗干扰具有指导意义。     

基于HHT的船舶非线性横摇运动响应特性研究

针对航行于海上船舶的横摇运动具有非线性非平稳的特点,探索采用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,简称HHT)方法研究船舶在波浪中的非线性横摇运动的响应特性,对几种不同海况下的船舶的典型运动响应,首先通过经验模态分解提取典型横摇响应信号的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF),再对分解得到的IMF分量进行Hilbert变换,求得典型横摇响应信号的Hilbert谱,通过分析所得谱图的特征,获得船舶非线性横摇运动响应的动力学特性。仿真结果表明,HHT方法在分析船舶非线性横摇运动的动力学特性研究中具有可行性和有效性,从而为船舶运动分析研究提供了一个新的方法。     

绞吸挖泥船横移过程二次型最优控制

在疏浚作业过程中,挖泥船主要的作业参数是由操作人员根据自己的经验、试挖情况以及挖泥船实际作业效果灵活确定的,而疏浚操作人员的经验和理论水平也相差较大,所以手动作业的实际产量要远远低于预计产量,效率低下,作业成本偏高,作业质量较差。为了克服该缺点,本文提出了一种基于疏浚系统状态空间模型的线性二次型最优控制策略,并设计了最优控制跟踪器应用于绞吸挖泥船横移过程的控制中,该跟踪器是智能控制替代人工操作的一种有效方法。文中对应用二次型最优控制策略的效果进行了MATLAB仿真分析,仿真结果表明：采用了二次型最优控制策略后,系统稳定、响应快、滞后小,对期望输出的跟踪性好,可以应用于挖泥船疏浚作业过程中。     

船舶柴油机监测安全装置测试系统研制

为了对新开发的柴油机监测安全装置进行测试,设计基于虚拟仪器技术的测试系统。通过分析提取原型柴油机监视系统的串口数据,建立柴油机负荷特性数据库,采用枚举法将每一工况数据导入主程序控制面板,按照所编译的程序原则实现测试信号在可重配置上的输出;系统利用测试信号对监测安全装置进行测试,效果理想。     

基于输入状态线性化的船舶航迹系统鲁棒控制及仿真

本文将Hoo环增益成形鲁棒控制与输入状态精确反馈线性化结合,针对船舶航迹控制系统的非线性数学模型,采用Nomoto船舶模型,给出了一种鲁棒控制器的设计方法。这种算法是对船舶航迹非线性系统进行输入一状态线性化的基础上,然后与闭环增益成形算法相结合而设计出来的控制律。以某船为对象,利用Matlab／Simulink工具箱对新的控制器进行数值仿真,结果表明该控制规律有比较理想的控制效果,在加入扰动后,该控制器能使船舶行驶在预设航迹上,对外界风浪干扰有较强的鲁棒性。