基于盲信号处理的舰船辐射噪声检测

根据舰船辐射噪声在水中传递的环境及特点,采用盲信号处理技术重构出相应的原始辐射源信号,该方法能够减少噪声及舰船间的相互干扰,提高了原始辐射源信号的信噪比,从而为水中兵器目标信号的准确检测提供了基础。仿真实验研究了单船舶辐射噪声信号谐波成分的分离及多船舶辐射噪声混合信号的分离,结果表明该算法稳定性好、收敛速度快,是一种有效的舰船辐射噪声检测方法。     

盲源分离技术在水声信号中的应用研究

通过研究α稳定分布,提出海洋噪声、舰船辐射噪声等符合低阶α稳定分布,在进行对称α稳定分布且独立的随机源信号进行盲分离处理时,若仍然采用高斯分布将不收敛。本文设计了分数低阶矩阵盲源分离算法,最后通过实验对比本文所设计算法和时延分离算法。实验结果表明:本文所设计的算法对于α稳定分布且有独立的随机信号,具有较好的收敛性,能够有效实现盲源信号分离。通过从复杂的海洋噪声中仍能较好地提取出船舱辐射噪声的实验,说明即使信噪比发生变化,源信号分离后相似系数较分离前仍然有稳定地提高。     

短时傅里叶变换在船舶欠定稀疏源信号盲分离中的应用

信号采集和信号处理对船舶等海上作业平台具有非常重要的意义,在船舶综合导航、通信和货物运输等方面有广泛应用。随着工业技术水平的提高,对于复杂噪声信号和稀疏源信号的处理得到了长足发展。本文基于短时傅里叶变换,系统分析船舶欠定稀疏源信号的盲分离过程,并对该欠定信号盲分离的优化算法进行研究。     

直扩信号盲检测方法研究

文中应用谱相关法、倒谱法、高阶累计量法、基于特征值分析等方法对DSSS信号的盲检测进行了分析,总结了各种方法的原理及实现过程,并用Matlab对其检测性能进行了仿真分析,在相同的条件下比较各种方法的检测性能随信噪比和采样点数的变化情况。结果表明,谱相关法对低信噪比的适应能力差,要达到90%的检测概率,所需的信噪比为-6dB。倒谱法、高阶累计量法在采样点数小于4000时,二者的性能和谱相关法相当,随着仿真采样点数的增加,性能提升明显,因此实时性较差。基于特征值分析的方法各方面的性能比较均衡,可以作为一种快速通用检测算法。     

梯度自适应在盲分离算法中的研究

通过传感器获得的水下声场信号含有复杂多样的噪声信号,从收集的信号中提取有用的信号,是盲源信号分离的研究重点。本文针对自然梯度算法在盲源信号分离中的收敛速度慢,误差精度低等问题,利用步长自适应进行改进,通过实验对比结果可以看出,本文所改进的算法收敛速度快,提高了系统的性能,算法简单,推广性强。     

基于盲分离的柴油机轴系扭振信号分离研究

柴油机瞬时转速信号来自不同激励源,激励源信号的频率成分受气动力、往复惯性力和离心力等影响,并且相互重叠。干扰成分的频谱组成非常复杂,主要分为随机噪声谱,独立线谱等。文中应用盲源分离信号处理技术对瞬时转速数据进行分离与仿真研究,实现均值处理、白化处理和分离前滤波等预处理方法,建立滤波预处理与盲源分离相结合的时延分离模型。并用仿真和实验进行了算法验证。     

基于循环平稳特性的跳频信号盲检测算法

跳频信号作为扩频通信的一种,由于其具有较强的抗干扰,抗截获的能力,并能作到频谱资源共享,因此在军事应用中得到了广泛的应用。文章针对通信对抗中的跳频信号盲检测问题,提出了一种基于循环平稳特性的跳频信号盲检测算法。该算法将渐进最优x^2检验方法推广到跳频信号的检测问题上,提出检测统计量,从而完成对高斯白噪声环境下的跳频信号检测。实验结果表明,与传统能量检测方法相比,该算法对于高斯白噪声环境中的跳频信号具有更好的检测性能,且计算量小,易于实现。     

监测与诊断技术在船舶机械中的应用与发展

本文在简介监测与诊断技术原理的基础上，介绍了该技术在船舶机械中的应用现状，并探讨了今后的发展方向和趋势。     

电磁干扰传导噪声的智能诊断与抑制

对传导性电磁干扰(EMI)噪声的模态分离包括基于硬件器件和基于算法的软分离方法及其优缺点进行了分析和比较,同时给出了抑制噪声的功率线滤波器设计方法,并讨论了传导性电磁干扰噪声全智能诊断和处理装置.还给出了部分实验结果,对其中一些方法作了实验对比.     

信号处理中随机共振的应用研究

随机共振是一种常见于非线性系统中的由适当的噪声引起的系统最优响应现象。从随机共振的基本概念和原理出发,介绍了随机共振在信号处理、信号检测与估计和神经模型方面的应用研究。概括了最近关于随机共振的研究成果,总结了目前信号处理中随机共振的研究进展,最后讨论了随机共振的发展趋势。     

基于LabVIEW的水声信号处理与目标方位估计仿真研究

利用LabVIEW软件开发了一套水声信号处理与目标方位估计的仿真演示系统。该系统针对水声信号的特点,搭建了信号发生、滤波处理、时频分析等处理单元,具有较强的水声信号处理能力。此外,将LabVIEW和MATLAB混合编程技术应用于水声信号处理中,实现了水下目标方位角的估计。仿真结果表明了该演示系统的有效性。     

基于最小二乘原理的电动舵机测试指令生成与应用

基于最小二乘原理同时结合傅立叶拟合原理,对水下无人航行器(UUV)电动舵机实际指令信号段进行了拟合,在兼顾曲线拟合效果、拟合曲线的复杂程度和计算成本的情况下,获得了贴近实际水下无人航行器(UUV)电动舵机控制指令的测试指令信号,为充分模拟水下无人航行器(UUV)电动舵机的工作条件、突破电动舵机实际测试中的局限性奠定了基础,使电动舵机性能的研究和测试更具有实际意义。     

水面舰船声学特性的类比及其评价

传统的水面舰船声学设计评价方法在应用上存在着局限性，为进一步发展和完善，通过对总声级声学特性类比、声频范围和超声频段声学特性、实船检测声学特点和实船声隐身战术技术要求制订等进行广泛论述与类比探讨的基础上，指出了现有方法在总声级确定、声学特性预报和实船检测等方面的不足，提出了较为合理的水面舰船声学特性的类比及其评价方法，即以特定频段的线谱分析来评定其声学性能。     

小波变换在直升机高度表信号去噪中的应用

介绍了小波理论知识,分析了阈值去噪法的特点。并针对小波阈值萎缩去噪方法的阈值函数选取问题进行了详细讨论,然后对常用的五种阈值选择规则进行了仿真试验。     

船舶耐波性试验测量数据处理系统开发及应用

针对船舶耐波性试验采集数据量大,实时处理难的问题,基于Matlab平台,以低通滤波及empirical mode decomposition(EMD)为程序内核,以FFT-FS频谱细化技术为辅助分析工具,开发船舶性能试验数据处理系统,该系统能有效消除测量数据中的噪声,自动识别趋势项,高精度提取频域细化谱,并可执行海量数据的统计分析,以全面获取实测信号的时域及频域特征。     

时频分析在水雷信息处理中的应用

水雷声换能器接收到的舰船辐射噪声是一个非平稳过程,以傅立叶变换为基础的传统谱分析方法已经难以发挥作用。时频分析因其在时-频域都具有表征信号局部特征的能力而成为非平稳信号分析的有力工具。利用ZAM（Zhao-Atlas—Marks）变换对数据进行时频分析处理,通过试验表明：时频分析弥补了经典傅立叶分析在非平稳信号处理中的不足,直观的说明了频率和时间的关系,有利于水雷获取信号的分析及目标的识别分类。     

模糊模式识别在旋转机械故障诊断中的应用

本文介绍了模糊模式识别技术的基本原理及其在旋转机械故障诊断中的应用,并通过MATLAB对故障诊断模型进行了仿真,结果表明,此方法有较好的诊断准确性。     

声学技术在水下工程中的应用

我国的海洋油气资源储量丰富,开发潜力巨大。而今,随着油气开采不断向深海推进,开采的难度大大增加,原有的技术装备也需要不断地更新升级。海上油田水下开发工程设施建设离不开潜水员或水下遥控机器人ROV的支持,通常情况下,工程技术人员根据潜水员在水下提供的指导或依据ROV视频电视传输的信号获取必要的信息,确立施工方案,进而执行某项操作。但是,在某些特定场合,比如水下能见度低、视距短、图像模糊不清时,视频信号的有效性大大减弱,在施工中不能充分发挥应有的作用。雷达波声学信号技术恰恰可以突破视频信号的瓶颈,有效地解决这一难题,并且在某些水下工程领域内,雷达波远距离捕捉目标的能力强,使用声学信号技术比视频信号技术更为经济高效。作者结合几个实例着重介绍声学信号在海洋水下工程建设中的应用及技巧。