基于MATLAB与VC的鱼雷弹道三维可视化的实现

文章主要基于MATLAB与VC的混合编程,实现鱼雷弹道三维可视化。通过分析鱼雷内测系统记录的弹道相关参数,利用VC进行参数处理并生成鱼雷弹道的坐标数据。运用COM组件技术,将MATLAB生成的鱼雷三维弹道图像窗口嵌入到VC交互操作界面中,生成脱离MATLAB环境的独立应用程序,为实现鱼雷航行弹道的可视化提供新的技术途径。     

基于正交小波分解的线谱增强算法研究

介绍了传统线谱增强器(ALE)结构,分析了ALE的工作原理。ALE线谱增强的原因是降低了基本输入和参考输入中的噪声相关性,由于对参考输入的权系数调整无法对噪声进行合理估计,正弦信号得到增强。正交小波分解能将信号分解为尺度子空间和小波子空间中的2部分,同时2子空间正交。利用正交小波分解的这一特性,将尺度子空间中的逼近部分作为自适应滤波器的参考输入,使得参考输入和原信号中的噪声相关系数很小。对高斯环境下正弦信号和某水中目标实测信号进行了算法仿真,研究了该线谱增强算法的性能。结果表明,该算法在对高斯噪声环境和非平稳、非高斯目标实测信号中的线谱增强效果均优于ALE。     

平面波照射下的球形目标散射函数计算

水下目标探测和识别的前提是对目标及其散射特性有良好的先验知识.研究目标的散射特性可以为水声主动探测和目标识别提供理论基础和技术支持.本文研究了平面波入射情况下无限大均匀介质中的球形目标散射函数求解问题.利用入射平面波的球函数展开形式和不同性状(刚性、软性)目标球表面的边界条件,推导得到了球形目标在球坐标和柱坐标系下的散射函数解析式,并进行了数值仿真.计算结果表明,自由场条件下,不同ka和性状的球形目标散射强度随方位角呈不同特性分布.     

ADCP波束配制方法及性能分析

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年来国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器.ADCP利用多普勒原理,通过配制多个波束从而得到三维流场数据.针对波束配制的方法,分析了波束配制参数与仪器性能的关系,给出适当的参数范围,同时分析和比较了典型的三波束和四波束配制,得到四波束配制性能优越于三波束的结论.最后介绍了五波束配制.     

一种估计水中目标辐射噪声线谱的方法

线谱是水中目标辐射噪声中重要的特征信息,在被动声呐系统中,线谱提取是水中目标识别的关键技术.文章简述了水中目标辐射噪声的物理成因和频谱特征,利用经典谱估计法与现代谱估计法在短时序列谱估计中的特点,结合仿真试验的结果,提出了一种对水中目标辐射噪声低频段线谱估计的联合分析法,并用该方法对2艘实船噪声进行了谱分析.实验结果表明,该方法对低频段的线谱特征提取有较好的实用效果.     

海底混响统计特性的仿真和试验验证

基于混响统计特性的瑞利分布模型和K分布模型,推导并给出了基于物理散射的单基地海底混响数学模型,并分别采用CW和LFM信号对数学模型进行了仿真,对仿真数据进行了瑞利分布和K分布拟合检验,对湖试试验数据处理后进行了瑞利分布和K分布拟合检验,验证了海底混响数学模型和仿真方法的正确性.结果表明：K分布模型能更精确的描述海底混响的统计特性.     

相控阵多普勒计程仪半实物仿真方法研究及其实现

相控阵声多普勒计程仪采用宽带相控阵技术,提高了多普勒计程仪的测量深度和精度,已成为声学测速的重要设备之一,并广泛应用各种水下平台的导航.根据相控阵多普勒计程仪的半实物仿真的需要,分析了相控阵多普勒计程仪的测速原理,研究相控阵多普勒计程仪速度和深度仿真的原理,设计了半实物仿真系统,给出了仿真系统工作流程,同时设计了基于PXI总线的仿真模块,最后通过试验验证了系统的性能和精度.     

基于近场声全息技术的声对接装置

声对接技术以平面近场声全息理论算法为基础,利用声传播的近场特性,在一定的介质条件下来模拟声场远场传播特性的技术。在近场条件下,平面近场声全息技术能够针对不同的测试频率范围以及声场分布等要求,计算出相应的传输介质厚度以及对接阵阵元分布等参数,从而设计出声对接阵。通过仿真验证,采用平面近场声全息技术设计的声对接阵完全能够满足与水中兵器基阵实现声对接的要求。     

一种基于能量聚点的目标检测方法

定义了刻画信号能量分布的λ水平能量聚点的概念，利用目标信号能量分布的特点，通过对信号进行小波分解提取各频段的信号，分别作功率谱估计后将频域信号的λ水平能量聚点作为信号特征量，用费歇判别分析方法对目标进行检测，计算机仿真结果验证了方法的有效性．     

ADCP载体运动参数的控制

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器.在实际的走航式测量过程中,载体的多种运动会对ADCP的测量造成不同程度的影响.因此,从声呐方程出发,分析了载体的水平面运动、横滚角速率及纵倾角速率在不同测量深度下对回波强度的影响,从而确定不同测量条件下的载体运动参数控制.最后给出部分条件下的载体运动参数数据.