被动声定位技术的浅海近距离应用

利用被动声呐的三元测距技术能对浅海水面非合作声源目标进行定位。针对浅海背景噪声强,目标信号稳定性差的特点,采取了预白化方法提高高频信号的利用率,从而提高互相关时延估计的稳定性,又使用后置筛选方法选出可信度高的定位结果,解决了浅海近距离定位中的稳定性问题。通过海上实验对定位方法的稳定性进行验证,并将被动定位轨迹与目标航行的GPS轨迹进行对比。结果表明,在浅海近距离的定位稳定性较高,定位精度可达到米的量级。     

基于灰度共生矩阵的舰船噪声特征提取方法研究

灰度共生矩阵（GLCM）可以描述图像各基元灰度的空间分布和结构特征,而舰船辐射噪声二维谱图中也含有许多目标的固有信息。利用灰度共生矩阵对舰船辐射噪声二维谱图的图像进行纹理研究,求取能量、熵、惯性矩等几个典型特征量,并通过实验室仿真和对实际舰船辐射噪声分析计算,其具有明显的差异,可以作为目标分类和识别的重要特征信息。     

自适应相位差估计器

介绍了自适应相位差估计器的原理,给出了算法的仿真结果和对实际数据的相位差估计结果,意在通过自适应相位差估计器对各阵元通道间的相位差进行测量,利用测量结果对多阵元接收系统进行时延差补偿.通过仿真与实际信号的分析,自适应相位差估计器具良好抗干扰能力,相位差估计精度高,学习速度快等优点,可以用此方法进行系统相位差估计.     

一种合作目标轨迹的处理方法

在使用声图测量的方法对扫描区域内的目标进行定位时,由于声图定位的局限性,使得目标的定位轨迹出现一定的误差.为了有效减小定位误差,提出了采用“圆筛”和α-β滤波相结合的方法处理目标轨迹.由实验数据处理证明,此方法可以有效减小目标航迹抖动,并且可以实现目标轨迹的平稳过阵.     

一种提高分裂阵频域波束形成测向分辨力的方法

为了提高声呐系统对目标方位的分辨能力,本文提出一种分裂阵频域波束形成方法,即超波束互谱测向法。通过将超波束方法得到的方位谱加权到互谱方法得到的波束形成结果上,从而得到最终的波束输出结果。超波束互谱测向方法的优点是既能够降低主瓣宽度,抑制旁瓣,提高测向分辨力;又能够保留相位信息,为后续谱分析应用提供参考。实验室水池测试结果表明,利用阵元间距为0.016 m的16元均匀直线阵,对于37.5 kHz的声信号,采用超波束互谱方法进行波束形成与单纯采用互谱方法进行波束形成相比较,在0°和60°方位上的波束主瓣宽度分别减小了3.8°和6.9°,旁瓣幅度降低超过30 dB,测向分辨力得到明显提高,从而验证采用超波束互谱测向方法提高测向分辨力的可行性和有效性。     

基于隐马尔可夫模型的舰船水下噪声评估方法

为通过舰船水下噪声评估及时发现舰船存在的异常,采用基于隐马尔可夫模型的评估方法。分别选取舰船正常状态下和异常状态下的水下噪声数据作为两类训练样本,送进隐马尔可夫模型进行训练,得到对应的模型参数;把待评估样本送进经过训练的两类隐马尔可夫模型进行概率估计,概率明显大的模型对应的状态,即为评估判断结果。选取202个数据样本进行试验,测试结果正确率超过95%,表明隐马尔可夫模型有较好的分类判断能力,可用于舰船水下噪声评估。