舰船辐射噪声模型研究及仿真

船舶辐射噪声最为船舶隐蔽性的重要特征,对于船舶安全、声纳探测、武器性能都具有非常重要的意义。本文以船舶的辐射噪声作为研究对象,介绍船舶辐射噪声产生机理和基本特性,给出一种船舶辐射噪声源的简化模型,并对该模型的有效性进行理论验证与实验验证。验证结果表明,本文给出的船舶噪声模型能够为船舶噪声测量与预报提供有效依据。     

随机海面涂覆舰船雷达成像仿真

基于阻抗边界条件,提出介质涂覆复杂目标电磁散射的物理光学双次反弹高频算法,并应用于随机海上涂覆舰船雷达成像仿真。研究介质涂覆海上舰船的高分辨率距离像和SAR成像特性,为基于海上隐身目标雷达成像的自动目标识别技术研究提供理论支持。     

机载雷达舰船成像试验研究

对机载雷达观测海面上航行舰船实测录取数据进行成像,介绍混合SAR/ISAR成像法,并给出成像的结果。     

强噪声背景下舰船信号混沌检测方法研究

给出了舰船信号混沌检测原理,在分析Duffing方程混沌行为的基础上,给出了强噪声背景下舰船信号混沌检测模型,并分析了噪声对该混沌检测方法的影响。最后运用该混沌检测方法对舰船信号进行了数值实验,结果显示了此种方法的有效性和优越性。     

高噪声环境下舰船通信语音信号增强方法研究

在海洋中航行的船舶,由于海浪和机械噪声的干扰,会对船舶的通信导航造成很大的影响,本文主要研究了高噪声环境下的船舶语音通信方法,通过对通信语音信号的编码进行优化,可以有效提高语音信号的信噪比,从而可以显著增强船舶的通信能力,提高了航行安全性。     

水下声成像仿真分析及图像处理

介绍了水下声成像仿真软件系统的主要组成及功能,对该系统中用到的正交解调、多波束形成、波束内插等关键技术给出了理论分析.通过对水下目标成像中目标回波生成、前置预处理和后置处理等内容的仿真分析,得出的仿真结果与理论分析相符,为水下探测体识别真假目标、实施精确定位提供了技术支持.     

基于Bartlett加权的水下近场多源精确定位

水下近场声源被动定位中,为了使用少量阵元获得更高的分辨率,阵元为稀疏布置(阵元间距大于半波长).对于单个声源,利用Capon法可以精确获得该声源的位置.但对于多个声源,Capon法的定位精度将会降低,对多散射点的显示结果造成影响.针对此,提出了利用常规波束形成法和Capon法获得初步定位的基础上,再通过Banlett加权在各声源处进行波束置零以减少其相互之间的干扰,再取Bartlett波束形成器的输出结果的倒数来显示多个声源所处的位置.通过数值仿真对本文所提出的方法进行了验证.     

基于红外成像的舰船目标实时检测跟踪方法研究

提出一种基于红外成像的舰船目标实时检测与跟踪方法,首先通过图像增强提高信噪比,增强目标轮廓清晰度;接着对红外图像中的水天线进行检测,确定目标所在的候选区域,在候选区域内完成目标的定位检测;最后通过波门跟踪算法对序列图像中的舰船目标进行跟踪。实验结果表明该方法具有较好的准确性和实时性。     

船用机电设备流动噪声的数值仿真方法

归纳总结了现有的常用声学数值仿真方法,回顾了基本的流体动力声学理论和计算方法,重点分析了流动噪声声学类比方法.针对船用机电设备的流动噪声预估问题,在以往相关工作的基础上,探讨了从流场计算到声类比模拟,再到声场数值仿真计算的技术途径,着重讨论了计算流体力学(CFD)的结果和声场计算的衔接关系.为解决复杂的船用机电设备流动噪声问题提供了参考.     

基于声矢量传感器阵的相干源高分辨方位估计

声矢量传感器能同时共点获得声场中声压、振速信息及更多的信息量,具有很好的应用前景.研究了声矢量传感器阵方位估计的多重信号分类(MUSIC)算法,并在此基础上推导了基于空间前向平滑算法的声矢量传感器阵相干源方位估计的方法.采用该方法可以有效地对相干源进行方位估计,同时综合利用声压、振速信息可以实现信号源方位360°无模糊估计,计算机仿真表明该方法具有较好的方位估计性能.     

噪声发电在船舶机舱中的应用

船舶机舱的巨大噪音一直是改善船舶机舱环境的一个重要难题,这严重影响了船舶机舱工作人员的身体健康及工作环境。本文利用一种声电转换材料,将船舶机舱中的机器噪声能量收集起来转换为电能加以利用,这不仅减少噪声污染,改善机舱环境,而且能够产生电能,从而达到节能环保的作用。     

基于FPGA的水声信号检测系统设计

结合阵列信号处理技术,应用工程化的MUSIC算法,本文设计了一套基于FPGA的水声信号检测系统,对某些声纳检测系统的设计有一定参考价值。     

基于两种噪声调制模型的雷达干扰信号仿真研究

从信号处理的角度,建立了噪声调幅干扰和噪声调频干扰这两种噪声瞄频干扰的数学模型,通过计算机仿真,对它们的特点进行对比,并结合脉冲压缩雷达的工作方式,采用这两种干扰信号对巴克码脉冲压缩雷达进行干扰,由仿真结果得出雷达信号与干扰信号参数对干扰效果的影响。     

船舶管路磁信号数值模拟

为研究船舶管路在横摇条件下产生的磁信号,建立大型管路模型,并利用ANSYS有限元软件分别模拟设置电绝缘材料前后的回路电流变化情况.利用得到的电流值作为输入,通过静态磁场仿真定量获得有害磁信号的大小.结果表明,船舶管路在设置高阻材料后,其感应电流大幅减小,大环路产生的有害磁信号也相应减小.     

基于Creator/Vega成像仿真在雷达系统中的研究

在雷达系统仿真与评估的研究中,雷达系统视景的成像仿真则是其中一项重要技术。该技术基于虚拟现实技术实现,可以有效提高效率、降低成本,在军用上和民用上都有广泛的需求和巨大的应用前景。文章研究基于Creator建模的相关技术和流程,把构建的模型导入Vega中,然后通过Vega中的RadarWorks模块来模拟雷达成像仿真,通过设置合理的参数,能够较好的仿真出真实的雷达图像。     

自适应小波网络在船舶噪声识别中的应用

本文基于自适应小波网络理论,构造了一个应用于船舶辐射噪声识别的自适应小波网络分类器。仿真结果表明,该方法具有良好的目标识别性能,且收敛速度快,是一种有效的目标识别方法,从而为研究自适应小波网络理论在声呐信号目标识别领域中的应用有着极其重要的实际意义。     

基于系统配置的船舶注水系统噪声控制研究

针对船舶自流注水系统噪声突出的问题,从系统配置的角度提出了浮力调整水舱接入高压空气系统提高浮力调整水舱背压的低噪声改进设计方案。建立二维模型对该低噪声改进设计方案的可行性进行初步验证,采用计算流体力学的方法对不同压差下的监测点脉动压力进行对比,结果表明浮力调整水舱背压提高后脉动压力幅值减小,该低噪声改进设计方案具有可行性。对不同背压下的注水系统模型流场和声场在同一流量的注水工况下进行数值分析,计算结果表低噪声改进设计方案降噪效果显著,可为船舶海水系统流噪声的治理提供参考建议。     

基于空间域数据拟合的声矢量阵多目标分辨算法研究

为了提高矢量传感器阵列的方位估计性能,提出了一种基于空间域数据拟合的矢量阵多目标分辨算法,通过利用已知的空间域数据信息,构造出新的声压与振速的接收数据协方差矩阵,在多目标分辨能力上对经典MUSIC算法予以改进。理论分析和计算机仿真表明,在各向同性噪声场中,新算法在提高多目标分辨能力方面比传统方法更有效。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪技术

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪方法,通过扩展卡尔曼滤波器,得到基于相干积分支路的滤波模型,有效地削弱常规GPS跟踪环路中的跟踪误差,增强接收机的抗干扰性能,提升其在信号较弱位置下环路的跟踪性能,对加入惯性信息条件下惯性信息对系统所产生的影响做了相应的分析研究。通过仿真对比结果可以知道:当处于弱信号条件时,与通常用到的GPS信号跟踪方式相比,基于扩展卡尔曼滤波的信号跟踪算法可以有效提升跟踪的精度。