一种水声引信接收机的前端滤波器设计与实现

水声通信的环境非常复杂,因此需要为水声引信接收机设计一个高性能的前置带通滤波器,即拥有平坦的通带和陡峭的阻带。为解决多重负反馈带通电路的元件离散性大、网络参数对元件变换敏感的问题,本文设计一种正反馈、高Q值带通滤波器,滤波器由三个有源二阶正反馈滤波器级联实现,滤波器中心频率11kHz,带宽2kHz,通带纹波不超过1dB,阻带衰减每倍频程大于40dB。滤波器功耗不超过10mW,满足水下引信接收机长时间工作的要求。

基于自适应最优抛物线核函数的Wigner-21/2维时频表示算法

针对低信噪比条件下非平稳、非线性和非高斯信号的时频特征分析,提出了一种基于自适应最优抛物线核函数的Wigner-212维时频表示算法.采用依赖于特定时频点的二维时频局部模糊函数替代传统Cohen类高阶时频分析中通用的全局时频模糊函数;利用自适应核处理技术获得局部模糊函数的最佳抛物线核函数,以最大限度地抑制交叉项的影响,提高算法的时频分辨率和信号自适应性;通过合成信号和水声信号的仿真实验进行时频分析,并与现有时频算法加以对比.结果表明,在低信噪比条件下,所提出算法对瞬态信号的检测优势明显,能够取得优良的时频特征解析效果.

自抗扰控制器在AUV悬停定深控制的应用

针对传统控制方法在水下自主航行器(AUV)悬停定深控制中难以满足高精度快速性要求的问题,提出了将自抗扰控制应用到该系统中的方法;建立了在推进器停止工作状态下的悬停定深控制模型,介绍了一种自抗扰控制算法以及模型仿真方法,提出参数整定的一些经验结论,在此基础上对自抗扰控制算法与经典PID控制算法进行仿真比较,结果表明,自抗扰控制器在AUV悬停定深控制中超调量小,调节时间短,抗干扰能力强,并且在海况较复杂时能进行快速稳定调节,具有一定的实用性和推广价值。

基于目标通过特性的预警值更算法设计

利用水中目标通过预警系统时的通过特性波形特征,提出了一种基于自适应幅度滤波技术和时间滤波技术的预警值更算法,应用于被动预警值更系统的微弱信号检测。海试实验结果表明算法能有效克服高海况复杂背景影响,对有效舰船目标正确值更概率达到86.9%,且弥补了传统预警处理系统检测算法抗爆破冲击干扰信号弱的缺陷,算法结构简单,实时性高,可以成为未来引信预警系统利用舰船辐射声场探测目标的一种有效途径。