中国引航科研创新成果

一、基于AIS的便携船基引航系统——广州港引航站 1.创新内容 研发了采用Wi-Fi和蓝牙传输的AIS PILOTPLUG适配器,解决了引航终端的数据接入问题;在ECDIS实现图形化CPA/TCPA的设想,让引航便携终端迈出了智能化的关键一步。     

三维同振柱型矢量水听器的制作

作为水下信号探测的主要器件,水听器的好坏直接影响到探测器的接收性能.本文研究了一种三维矢量水听器,该水听器基于压阻加速度计设计,采用同振原理,可以测量水中声场的矢量信息.文中介绍了矢量水听器的结构以及表征参数,给出了三维同振柱型矢量水听器的设计过程,详细描述了该水听器的制作工艺,采用高频低衰减低渗水聚氨酯做为灌封的主要材料,该材料具有较高的透声系数.最后利用室内校准装置对研制的矢量水听器进行了测试,得出了该矢量水听器具有余弦"8"字指向性,并给出了三路信号的频响曲线.     

ADS8361在DSP数据采集系统中的应用

介绍了ADS8361的基本原理和工作方式,以其在数据采集系统中的应用为例,给出了在矢量水听器信号采集中的具体应用方法,对AD器件的选择、接口及软件设计、具体实现方式,及电路调试进行了详细分析。外场试验表明,该采集系统稳定可靠。     

一种由DS1216芯片组成的电子钟接口技术

介绍一种用多功能日历时钟芯片ＤＳ１２１６（内带锂电池，可保时１０年，并可带２Ｋ或８Ｋ的ＲＡＭ来存储信息）组成的电子钟接口电路，包括其功能、硬件组成框图、电路原理以及软件的编程设计。重点叙述ＤＳ１２１６芯片的读写原理、读写方式以及读写过程。另外还叙述一下，如何将本系统的电子钟信息送到主系统的数据总线上，即与主机的中断通讯问题。     

相关噪声背景下声矢量阵目标方位估计

传统的矢量水听器数据处理方法将单个矢量水听器的输出用一复数向量来表示,没有充分利用矢量水听器各振速通道的正交特性,为此提出了用复四元数对矢量水听器的输出数据建模,将矢量水听器输出的三个振速分量用复四元数的三个虚部表示,保留了矢量水听器各阵元的正交性,对相关噪声有较好的抑制能力。针对声源的非平稳特性,将观测数据分成多个子段,计算每个子段的协方差矩阵并进行向量化处理,通过一正交映射,消除干扰噪声,最后对去除噪声的伪协方差矩阵做特征值分解,利用MUSIC算法原理建立目标的方位估计公式。算法降低了对声源信号平稳性要求,对相关噪声有较强的鲁棒性。     

基于MEMS的温度数据采集系统的设计

基于数字温度传感器DS18B20的数据采集系统具有微型化,智能化,集成化的特点,介绍了此系统的结构,硬件和软件设计.DS18B20作为微传感器,其使用大大降低了系统的功耗和成本.该系统功耗低,结构简单,性能稳定,可靠性高,具有很高的使用价值.     

基于ICA的单矢量水听器多目标分辨

单矢量水听器利用目标信号的声能流进行测量,可有效抑制各向同性干扰,提高目标信号的信噪比,从而实现目标的波达方向(DOA)估计。但若存在多个目标时,单矢量水听器测量的是各信号声能流的矢量和,因此无法估计单个目标的方位。本文将独立分量分析(ICA)原理与单矢量水听器技术相结合,提出一种新的单矢量水听器多目标分辨算法。在目标信号方向未知的情况下,该方法可对矢量水听器的导向矢量实现盲估计,并分离出各独立目标信号,进而利用声能流逐次分辨出各独立目标信号。仿真实验证明了算法的有效性。     

矢量水听器在潜艇模型噪声定位中的应用研究

潜艇模型噪声源的定位可以为分析潜艇模型噪声的辐射特性提供依据,进而评估潜艇模型噪声的优劣,并对其性能加以改进.利用水听器阵列可以对潜艇模型噪声定位,但对于低频辐射噪声,水听器阵列的孔径会很大.在漳河水库,利用矢量水听器测量了潜艇模型的辐射噪声,并利用复声强器估计了辐射噪声的方位,从而为矢量水听器在潜艇模型辐射噪声测量中的应用提供了一个范例.     

基于 ADA MS 对某导弹适配器的动力学仿真*

适配器的运动过程分为适配器随弹在发射箱内的运动过程以及导弹出箱适配器与弹的抛离过程,论文主要阐述运用ADAMS对导弹发射过程中导弹适配器的受力和运动过程仿真,采用合理的刚柔耦合模型,把适配器作为柔体处理,并利用相应的流体力学软件求出适配器出筒后受到的阻力,并求出临界分离力,利用ADAMS编辑脚本文件,控制分离过程。仿真结果表明,该模型对导弹适配器运动和受力分析的方法是可行的。     

拖线阵目标左/右舷分辨技术研究(Ⅰ)——几何相移量模型

本文针对拖曳线列阵的目标左／右航模糊问题，介绍了一种将现有单元水听器改进为三元水听器组的模型，该模型利用的是目标信号到达三个水听器的相位不同而作相移波束形成，故称之为几何相移量模型。本文分析了该模型的分辨性能、并通过湖试，验证了理论分析的结果。     

基于DS18820的多路温度采集系统

提出了基于采用DS18820和AT89C51单片机组成的单总线多路温度检测系统,详细给出了硬件和软件系统的设计过程。该系统设计可靠性高、性价比高,在智能化自动检测和控制系统中具有广阔的前景。     

水听器混合阵列MUSIC方位估计研究

实际应用中,矢量水听器阵列是声压水听器阵列通道数的三倍（二维矢量水听器阵列）或四倍（三维矢量水听器阵列）,其相应的数据量、信号处理复杂度及成本亦明显增加。在阵列中混合配置声压水听器与矢量水听器,是一种解决该问题的有效途径。利用多重信号分类法（MUSIC）,对五种配置的水听器混合阵列进行研究,分析在不同信噪比、目标相对运动时对方位估计的影响。仿真表明,在有相同数目矢量水听器时,水听器混合阵列间隔配置比集中配置要好;在目标方位未知的情况下,在中间配置一个矢量水听器比在一端配置要合理。     

钹式水听器的改进和测试

钹式水听器体积小,灵敏度高,但其接收性能不够稳定,接收频带较窄．为了克服这些弱点,对其结构进行改进．运用双片陶瓷并联代替单片陶瓷,并缩小陶瓷半径．再通过有限元仿真实验和水池实验,对改进前后的钹式水听器进行测试,结果表明,改进后的钹式水听器接收性能更加稳定,接收频带也明显增加,同时其灵敏度依然较高．     

引入导航信息与雷达互测机制的目标指令误差估计方法

中段接力制导作战是协同作战的一种具体协同模式。提出基于平台间雷达互测机制与导航信息的目标指令参数误差估计模型。根据平台间的雷达互测机制得到的平台量测和两平台惯导设备输出的自身定位信息,在发射平台的传感器局部坐标系中表示出目标和平台的位置坐标,实现多传感器数据位置对准,并对各平台的设备偏差进行估计和补偿,消除系统误差的影响,提高了各平台的传感器测量数据精度。     

矢量水听器在有限空间内的测试条件分析与试验研究

矢量水听器的校准工作是矢量水听器研制和工程应用中的重要环节。目前,常规校准矢量水听器的方法存在明显劣势,这对于研制性能更优越的矢量水听器是不利的。文章参考室内声学理论,对密闭小型水槽内的声压分布状况进行仿真分析,包括水槽本身引起的声模态、水槽尺寸和壳体厚度等对声场分布均匀性的影响,最终通过试验验证了仿真结果的准确性和小型水槽内矢量水听器测试条件的可行范围,分析结果为寻找更好的矢量水听器校准方法提供了新思路。     

声学浮标正弦垂直运动抑制及流噪声计算（英文）

The flow noise associated with sinusoidal vertical motion of a sonobuoy restrains its working performance.In practice,a suspension system consisting of elastic suspension cable and isolation mass is adopted to isolate the hydrophone from large vertical motions of the buoy on the ocean surface.In the present study,a theoretical model of vertical motion based on the sonobuoy suspension system was proposed.The vertical motion velocity response of the hydrophone of a sonobuoy can be obtained by solving the theoretical model with Runge-Kutta algorithm.The flow noise of the hydrophone at this response motion velocity was predicted using a hybrid computational fluid dynamics(CFD)-Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H) technique.The simulation results revealed that adding the elastic suspension cable with an appropriate elastic constant and counterweight with an appropriate mass have a good effect on reducing the flow noise caused by the sonobuoy vertical motion.The validation of this hybrid computational method used for reliable prediction of flow noise was also carried out on the basis of experimental data and empirical formula.The finds of this study can supply the deep understandings of the relationships between flow noise reduction and sonobuoy optimization.     

网络型船舶机舱温度智能监测系统设计

针对船舶机舱数字化温度采集的具体应用,依据现场总线的原理,构建了船舶机舱数字化温度集中监测的三层网络架构—数据采集层﹑网络通信层和数据管理层.利用智能数字温度传感器独特的单线接口方式及可实现多点组网的功能和极强的抗干扰纠错能力,选用高性能﹑低功耗的高档8位单片机ATmega16作为中央处理单元,设计了一套应用于船舶机舱的网络型全数字化温度智能监测系统,实现了网络化船舶机舱多点温度全数字化监测.     

Min-norm spatial spectrum based on acoustic vector-sensor linear array

1 Introduction1 The Min-Norm(MN) algorithm was proposed by Kumaresan and Tufts[1] for estimating the DOA of targets applied at pressure sensor arrays. It has been proved that lower bias and higher resolution of DOA estimation using the MN algorithm is obt…     

低速物体入水溅落声特性研究

在水池中利用声压水听器和矢量水听器对实验模型低速入水产生的溅落声进行了一系列测量实验,对低速物体溅落声信号的波形特征、声源强度随入水角的变化规律以及频谱特性进行了初步分析,并给出了一些实验结果.