组合定位系统

组合定位系统由GPS(Global Position System)、航向姿态传感器以及超短基线定位系统所组成.常规的超短基线阵采用相位法进行定位.为了避免相位模糊,阵元间距必须小于半个波长,因此定位精度不会很高.组合定位系统中的超短基线阵采用时延法进行定位,阵元间距可以取得远比半波长大.定位时,组合定位系统在海面飘浮,一个向上发射的声波发射器与海水中的被定位目标安装在一起.声波发射器发射宽带信号且被阵元所接收.采用最大似然估计,以得到发射信号与阵元接收信号之间的时延.大的阵元间距、宽的信号带宽以及精确的时延估计,能使定位精度有很大的提高.超短基线阵具有4个阵元.由4个时延可以得到4个斜距.再利用最小二乘法和坐标变换就可求得目标的经度、纬度以及深度.本文还给出了定位误差仿真、时延估计仿真以及湖试的结果.

提高多普勒计程仪性能的矩阵算法

文中介绍了一种精确的矩阵算法,从而使多普勒计程仪的性能有很大程度的提高。借助于高精度频率测量、载体姿态的实时输入、最小二乘方估计以及矩阵算法,从而使载体速度矢量3个分量的测量精度优于0.1%。借助于高精度时延测量、最小二乘方估计以及矩阵算法,使载体下方的局部海底参数得以建立,从而使载体高度的测量精度有望优于1%,并且能获得助航海底姿态。

水声脉冲信号检测的新方法

水声脉冲信号是由一个运动平台上的发射器发射的。信号的调制方式、载频、幅度、脉宽以及周期均为未知。该文介绍了一种水声脉冲信号检测的新方法。水声脉冲信号接收机输出的短时谱重心是不断起伏的。起伏在高信噪比时会变得很小,而在低信噪比(或无信号)时会变得很大。由于,起伏的绝对偏差移动平均可用来度量起伏的大小,因此,它可以被用来检测水声脉冲信号。还介绍了新检测方法的原理、算法以及仿真结果。在海洋噪声、运动载体的辐射噪声以及小的多途干扰背景中,该方法能可靠地检测水声脉冲信号,并能同时对信号的一些参数作出估计。

视听系统声干扰的自适应抵消

对一个用语音遥控的视听系统而言，视听系统本身所发出的声音常常造成语音识别的错误．本文所采用的自适应声干扰抵消技术能有效地降低这种声干扰．基于自适应声干扰抵消最佳性能的分析，导出了抵消性能与权系数的个数以及混响时间的表达式，并实时地实现了带有1024个权系数的自适应声干扰抵消系统．在一般居室中，声干扰的抵消可达26dB．

自适应预估器及其应用

自适应预估器能用来提取宽带随机噪声背景中未知频率的周期性信号。本文对自适应预估器的稳态性能,诸如权系数、频率响应,输出信噪比和信噪比增益等进行了分析和讨论,并且还给出了提取语音信号和声呐信号的应用实例。

自适应滤波器的几种权更新算法

权系数更新的基本算法有：最小均方（ＬＭＳ）算法，部分归一化最小均方（ＰＮＬＭＳ）算法和归一化最小均方（ＮＬＭＳ）算法。文章给出了它们的主要性能，诸如：收敛条件、收敛时间常数、失调噪声方差以及有限精度运算对性能所产生的影响等。 有限精度运算除了会对输出增加一个附加噪声外，更由于相乘运算时的截尾或舍入会使权系数的迭代过早地停止，从而在某些情况下自适应滤波器无法继续向其最佳状态逼近。如果每隔多个采样周期才对权系数进行一次更新，就可以对权系数的增量进行累加，这种累加方法能有效地防止上述现象的产生。 当采样频率很高时，即使采用了高速数字信号处理单元（ＤＳＰＵ）也来不及在—个采样周期内对所有的权系数进行更新。另外，如果用双精度运算对权系数增量进行累加，则占用的内存数将成倍增加，往往占用的内存数会超过ＤＳＰＵ可供利用的内存数。这样，就不得不将权系数分组轮流更新，这就是分组更新法。 上述三类基本算法，再结合了增量累加法和分组更新法可以构成多种常用算法。本文对它们的主要性能进行了分析比较。

多普勒计程仪的数据平滑方法

多普勒计程仪输出数据中有局外数据,可能会导致组合导航系统中的卡尔曼滤波器发散。文章介绍了4种数据平滑方法:动窗平均、动窗加权平均、动窗中值滤波以及动窗稳健平均。仿真结果表明:动窗稳健平均的输出不会被多个局外数据所影响,并且其处理增益接近理论极限。

基于长时平均频谱的“文本无关”话者识别

文章以动窗离散傅立叶变换为基础获取说话人的长时平均频谱 (即短时频谱的长时平均 ) ,然后将长时平均频谱经过能量归一化和频率归一化后作为“文本无关”话者识别的语音特征。分析之前 ,语音样本经过频域预加权和时域汉明窗加权处理 ,并利用帧能量门限自动去除了样本中的寂静段。通过在小人群范围内对该方法的大量实验 ,得到很好的话者识别效果。另外 ,作为“文本无关”话者识别的一个重要辅助手段 ,文章还利用短时频谱分析给出了话者语音样本的窄带三维语图和宽带三维语图 ,它们能清晰地给出话者语音的时变频率特征。

多普勒计程仪速度参照系统的误差分析

文章分析了一种多普勒计程仪速度参照系统的误差源,该系统由差分卫星定位仪和平台罗经所组成。载体动力与航向控制不稳定、流速不稳定、流向不稳定、差分卫星定位仪的定位误差以及平台罗经的定向误差构成了测速参照系统的误差源。文章还给出了计算机仿真分析结果,从而可以了解速度参照系统的测速误差与主要误差源之间的依存关系。

多普勒计程仪测速精度的测定

文章介绍多普勒计程仪测速精度的两种测定方法,实时法与准实时法。在实时法中,载体的航迹向与对地速度的真值均取自差分卫星定位仪。在准实时法中,利用差分卫星定位仪给出的地理坐标,根据中分纬度法、墨卡托法或波林法算得航迹向与对地速度的真值。两种方法所需的航向均取自于平台罗经。

利用复相关法估计信号的平均频率

文章介绍了利用复相关估计信号平均频率的方法,并就其采样周期的选取与频率估计误差间的关系作了分析,最后给出最佳采样频率以及平均频率测量误差的实测结果。

谱线比值法测量接收信号的频率

在声信号处理系统中,需要实时地测量接收信号的频率。文章利用谱线比值法测量接收信号的频率。该方法具有实时性好、结构简单、准确率高等优点。作者根据论文提出的方法进行了计算机的仿真研究,研究结果验证了这种方法的可行性。

基于软件声纳概念的波束稳定

声纳载体航向和姿态的变化,会使声纳出现很异常的局外数据,从而使诸如多普勒计程仪、多普勒分层流速测量仪、三维前视声纳、地形匹配导航声纳、单/多波束测深仪以及多波束鱼探仪等声纳的性能下降。如果三维声纳采用软件声纳的结构,就可以方便地实现动态波束稳定,从而使声纳的测量精度得到提高。对软件声纳、波束稳定的原理与实现途径作了分析。分析表明:若能实时地得到声纳载体的航向角、纵倾角和横摇角,并且能动态地改变波束的方向,就可以随时随刻地稳定声纳的波束。

由一节复习课引发的思考

在竞赛或校本教研活动中,听课一般都是上新课,可是,前不久,县调研室来我校进行教学调研活动。正置复习备考时间,也就只有随堂听复习课,其中一位老师用了十分钟的时间引领学生复习已学的知识,然后安排学生做试题。