浅海典型声速近程海底混响数值仿真

浅海混响以海底混响为主.本文选取对浅海近程海底混响贡献较大的声线采用射线声学理论,数值计算浅海3种典型声速分布下的海底混响时域信号和混响强度,分析声速分布、脉冲宽度及负跃层声速条件下声源深度对海底混响衰减的影响.计算结果表明:浅海近程混响强度随着时间振荡衰减,不同声速、不同声源深度下混响强度具有相似的衰减特性,但振荡衰减的"波峰"和"波谷"会随着声速分布、声源深度变化而变化.     

Pearson分布混响下模糊CFAR检测器性能分析

为改善主动声呐的检测性能,研究了Pearson混响背景下的目标恒虚警检测问题,提出一种分布式模糊检测算法,并应用到CA,GO和SO三种均值类CFAR检测器中。全面分析3种均值类模糊检测器在均匀背景和非均匀背景下的检测性能,蒙特卡罗仿真结果证明,CA和SO检测器采用"代数和"融合逻辑时,在均匀背景和多目标干扰情况下具有最好的检测性能,而GO检测器在混响边缘情况下,利用"代数积"融合逻辑具有更好的虚警控制能力。     

浅海近距离混响空间方向性试验

三分量压差式矢量水听器能够同时测量声场的声压p(t)和振速的2个正交分量vx(t),vy(t).为了研究混响的空间特性,以瞬时声能流和瞬时方位为基础,利用2个压差式矢量水听器同时对浅海近距离混响场的水平方向性和垂直方向性进行测试和分析.结果表明:声能流方法可以大致地描述混响场的方向性特性,能够揭示散射信号方位角或散射体的空间分布,同时还可以检测和判断目标的距离和方位,并且对海面和海底散射特性的研究以及主动声呐探测都具有重要意义.     

基于短时傅立叶变化反鱼雷鱼雷主动声引信浅水检测方法

反鱼雷鱼雷在浅水工作时,背景混响干扰强,攻击目标具有高速、尺寸小的特点。发射信号应选用高频率、窄脉冲来抗混响干扰。而对高速、小目标的检测,在频域内通过不同多普勒频移将混响与目标区分开来,可降低强混响背景干扰。利用信号在频域的特征可以获得较好的检测效果。     

自导系统右放大装置分析与替代化研究

自导系统在进行目标回波接收时,基阵利用声电能量转换,形成上、下、左、右四个波束进入放大装置,放大装置对其进行选频放大与混响抑制。文章对右放大装置电路进行具体分析,获得其选频放大与混响抑制工作特性,并进行替代化研究,所得结论有利于掌握上、下、左、右四个放大装置的工作特性,同时为该自导系统故障诊断及替代化设计研究进一步奠定基础。     

海底混响非瑞利特性研究及神经网络应用

基于单元散射理论介绍了瑞利分布模型和K分布模型,通过计算混响偏度和峰度判断出海底混响偏离瑞利分布模型,并利用CW信号、LFM信号的试验混响数据进行阵元域、波束域上的PDF曲线拟合。结果表明,海底混响的统计特性更趋向于K分布模型。利用BP网络方法和海底混响、点目标仿真信号的PDF特性进行了目标识别验证,其正确识别率达到了92%以上,且计算量大大降低。     

基于FRFT的频域自适应匹配滤波器检测方法

针对浅海混响背景下频域自适应匹配滤波器检测性能下降的问题,提出基于分数阶傅里叶变换（FRFT）的频域自适应匹配滤波器检测方法,该方法利用模板匹配技术,采用滑动窗对接收信号进行最优阶次分数阶傅里叶变换,然后将此过程中得到的FRFT域图与参考信号最优阶次傅里叶变换FRFT域图进行匹配,将离差平方和作为评价相似度的指标,即对离差平方和最小值的位置进行滤波,并对滤波后的信号进行最优阶次分数阶傅里叶逆变换,从而实现混响背景下的目标检测。仿真结果表明,在信混比为-15 dB的情况下,该算法可显著提高频域自适应匹配滤波器的检测性能。     

多重子阵回波提取与检测方法

针对主动声呐目标检测的问题,提出了一种先提取目标回波、再加以检测的方法.构造若干相互重叠的子阵,利用子阵的波束输出提取目标回波的时间序列;运用空时二维数学量度量提取序列与理想回波序列的差异,从而实现目标的检测.区别于传统相关接收、相干累加、滤波等方法,此种解析计算的方式无需混响与信号的统计特性.通过仿真数据与实验数据的处理证明了该方法的有效性.     

任意阵型混响仿真及检验

提出了一种直观、易于实现的方法完成任意阵型声呐混响信号的仿真,采用空间非均匀方式分布散射元,直接对散射元的回波信号进行叠加.该方法适用于任意的发射波形.仿真综合考虑了多种影响混响的因素,包括发射信号本身的参数,声呐平台的运动.海洋环境等.通过比较和检验仿真混响与试验混响的相对混响级、瞬时值和包络值概率密度分布、空间相关系数,空时二维谱几个方面的特性,证明了仿真的有效性.该仿真数据能够满足空时自适应处理(STAP)等新的信号检测方法研究的需要.