基于SYSNOISE的水下目标高频近场散射特性仿真研究

针对水下目标高频近场散射特性,提出了一种求解水下复杂目标散射声场的方法。首先根据边界元法建立了水下目标的声场数学模型,并借助有限元软件ANSYS建立一种水下目标结构体的三维模型,然后运用声学分析软件SYSNOISE对其高频近场特性进行了仿真及分析,得到了在声源激励下该目标散射近场的具体分布及其散射波声压的指向性。仿真结果验证了该方法的正确性。

基于模态叠加法的辐射声场重构分析与实验

水中兵器辐射噪声源定位识别是提高水中兵器隐身性最有效最直接的手段。针对声辐射模态和声场分布可以反映声源的辐射特性,研究了基于模态叠加法的简支平板辐射声场重构。首先根据简支平板自由振动微分方程得到简支平板的固有频率和模态函数,运用声模态叠加法得到简支平板辐射声场;然后基于近场声全息声场重构模型进行简支平板辐射声场重构实验研究,得到简支平板重构面的辐射特性,并将其重构的实验结果与理论值进行对比,重建的声压与理论计算得到的结果基本吻合,验证了基于模态叠加法的简支平板辐射声场重构方法的有效性。

不确定环境下融合语义的无人机编队协同控制研究

综合考虑不确定环境下无人机编队控制的影响因素,从信息处理的角度提出一种融合语义的编队协同控制方法。构建具有不确定态势检测、不确定行为识别和语义策略本体模型的编队协同控制框架;利用贝叶斯网络实现无人机编队的态势检测,并提出基于个体激活期望值的强化学习方法,将学习到的知识迁移到相似新任务中。以海洋环境为背景进行仿真实验,结果表明:在满足航向速率和空速的条件下,任意两台无人机相对距离能够快速收敛并趋于稳定;通过融合语义的方法较好地判断飞行关键点和障碍物,实现无人机编队协同控制与决策。

新高考改革背景下高校招生宣传工作研究与探索

面对新高考高校招生宣传工作面临的志愿填报以专业优先和填报数量增多的挑战,以及目前高校招生多采用的学院负责制带来的问题,高校要充分利用新媒体,突破地域时空限制,构建招生宣传平台立体化,实现全方位宣传。打破学院招生壁垒,“跨学院、跨学科”组队,打破学院招生壁垒,探讨大类招生和各招生组联合招生宣传模式,加强中学与高校之间的合作交流,帮助中学了解大学的学科专业。同时,高校应做好招生与校友工作的双向服务,形成招生—培养—就业联动机制。

水下弹性球壳回波特性的仿真研究

水下弹性球壳回波特性的研究对水下目标特征提取和识别具有重要意义。利用弹性理论和分离变量法导出弹性球壳散射声场的Rayleigh简正级数解,得到其反向散射波形态函数。由形态函数计算了高斯脉冲入射到弹性球壳的回波波形,并建立了水下弹性球壳回波特性的数学模型。通过对弹性球壳形态函数和回波结构的仿真,分析比较了不同材料和不同厚度的弹性球壳形态函数和回波特性,并讨论了水下弹性球壳回波特性的影响因素。结果表明,水下弹性球壳的回波特性与球壳材料、球壳厚度和入射信号等因素有关。

声场全息重构方法与实验研究

声场全息重构是通过近场声全息重构声源的声辐射特性的一种声场反演方法,是近年来的研究热点问题。基于近场声全息声场重构模型,研究声场全息重构方法;再运用Lab VIEW虚拟仪器软件平台,开展了传声器阵列各通道标定校准、数据采集、全息面复声压的获取和声场可视化等声场全息重构实验研究。实验结果表明,声场全息重构实验具有较高的定位精度,同时也验证了声场全息重构方法的有效性和实用性。

水下噪声源可视化识别系统设计与实现

水下可视化噪声源识别方法是一种有效的声场反演方法,可直观地获得水下结构噪声源的空间分布情况。文中针对水中兵器的噪声源种类众多,频谱成分复杂,单一算法的噪声源识别系统无法同时满足实际工程应用的问题,运用Lab VIEW虚拟仪器软件平台设计出一套将波束形成和近场声全息相结合的水下噪声源可视化识别系统。通过分析水下声场中传播波和倏逝波的声场分布与测量距离和辐射频率的关系,得出了传播波和倏逝波在水下声场中的变化规律,确定了可利用的倏逝波传播距离。研究了不同测量距离、辐射频率和阵列尺寸条件下,适用的可视化噪声源识别方法。实现了传声器阵列各通道标定校准、数据采集、声场波束指向特性、声场重构数据分析及不同频段上噪声源的可视化实验研究。实验结果验证了该系统的有效性,满足实际工程应用。

Ad Hoc网络Q学习稳定蚁群路由算法

针对Ad Hoc网络路由协议存在的对动态拓扑适应性差和链路不稳定问题,提出了一种Q学习稳定蚁群路由算法(SACRQ),该算法综合了蚁群优化和Q学习算法的思想,将信息素映射为Q学习算法的Q值,增强节点对动态环境的学习能力.在路由选择方面,使用自适应伪随机比率选择下一跳节点,避免算法陷入局部最优或是停滞;提出了新的链路稳定度来衡量链路的鲁棒性,结合鲁棒性和信息素强度两种因素选择下一跳链路.该算法增加了链路的鲁棒性,对Ad Hoc网络动态拓扑适应性强.仿真结果表明,SACRQ的路由发现数量、平均端对端延迟、冲突数量和每次路由发现吞吐量4种指标均优于ARA和AODV.

一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议

文章针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议CLEABP。CLEABP应用跨层设计的方法,在维持原有协议层间结构分离的基础上,允许路由层共享MAC层的网络状态信息,并根据重播增加通信面积和局部能量状况在路由层调节重播延迟时间,优化节点重播分组的优先权,从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗。仿真结果表明:与在路由层应用BCAST协议、同时在MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLEABP延长了网络生命周期、降低了平均端对端延迟和节点平均丢包数量。

一种用于水下声成像的旁瓣抑制方法

针对水下声成像易受到非成像目标强干扰影响这一情况,研究了一种采用不等间隔阵,并进行孔径变迹处理的旁瓣抑制方法。以等间隔阵为出发点,根据期望的具有低旁瓣的波束指向性求解出可实现此期望的阵列排布,通过对等间隔阵的阵元间距进行微调实现期望的不等间隔阵,在此基础上,采用发射孔径为恒定全孔径,接收孔径可变的孔径变迹处理方法,从而达到抑制旁瓣的目的。仿真结果表明,该方法较相同阵元数的等间隔阵,具有很好的旁瓣抑制效果,且主瓣仅有小量的展宽。

基于辐射阻分析的水声换能器基阵优化设计

针对互辐射阻对基阵的辐射功率的影响,计算了圆面活塞水声换能器及其基阵的辐射阻抗;分析了二元阵的互辐射阻特性,当阵元半径小于λ/2时,阵元间互辐射影响较强且呈现一定的规律性,当阵元半径大于λ/2时,阵元间互辐阻影响非常小,因此试图通过改善互辐射阻来提高辐射功率,阵元的半径应小于λ/2;在分析了二元阵、均匀线列阵和N×N均匀平面阵的互辐射阻特性基础上,对阵元半径小于λ/2的基阵布阵方式进行了优化设计,使其能获得较大的辐射功率。研究结果表明:阵元半径小于0.22λ时,密排方式最佳;阵元半径0.22λ<a<λ/2时,阵元间距为5λ/4布阵方式最佳。

光尾流偏振探测实验分析

运用光散射原理和Mie理论,建立舰船尾流光散射模型,通过利用偏振光分别经过尾流气泡群以及静水后,偏振状态产生的差异,得出一种尾流测量的新方法。在这种方法测试下的结果显示,激光经过气泡尺寸为10～150μm微小气泡群以及静水,激光散射后偏振状况的不同。试验进一步比较了微小气泡群与大气泡群(气泡群尺寸大于150μm)散射后的偏振状况,得出两种回波信号强度各异,并且这两种不同类型气泡群都与静水的回波信号强度有着较大差异。该结果对用偏振光进行舰船尾流探测有着重要意义。

荥阳竹川煤地质特征

荥阳竹川煤位于华北板块板内区嵩箕构造区之嵩箕断隆内,属嵩山背斜的北翼。构造形迹以断层为主,按其展布方向,大致可分为近东西向、北东向和北西向三组,其中近东西向断层最为发育,构成煤田的基本构造格架。矿区含煤地层为上石碳统太原组、二叠系山西组和石盒子组,分为九个含煤组段,太原组一1煤为大部分可采煤层,山西组二1煤为全区可采煤层,石盒子组四2、五2、六2、七2煤为局部可采煤层,三、八、九煤层不含可采煤层。

磷尾矿制氢氧化镁的原料性质研究

针对综合利用磷矿浮选后剩余大量高镁低磷尾矿问题,研究了该尾矿作为制取氢氧化镁的原料而对其物理、化学性质进行实验。结果表明:w(MgCO3)=21.1%,w(CaCO3)=67.7%的尾矿受热分解,碳酸盐在高温下释放二氧化碳转变为氧化物,热分解时间随着温度升高越来越短,到850℃以后分解时间在30 min左右。根据钙盐和镁盐的热分解条件不同,可以控制不同的分解条件使高镁低磷尾矿选择性地分解,分离钙镁并最终制出氢氧化镁。

解决Ad Hoc网络广播冗余竞争冲突的高效广播算法

针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种适用于AdHoc网络的跨层模糊逻辑广播算法(cross-layerfuzzylogicbroadcasting algorithm,CLFBA).该算法应用跨层设计的方法,和保持原有介质访问控制层(mediumaccess control,MAC)和路由层严格分离的基础上,允许路由层共享MAC的接收信号强度信息.采用模糊控制获得节点重播分组的概率,赋予增加通信面积大的节点和剩余能量高的节点较高的转发概率.CLFBA减少了广播过程中产生的冗余、竞争和冲突,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明,与路由层应用泛洪和概率泛洪算法、MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLFBA提高了转播节省率,延长了网络生命周期,降低了平均节点丢包率和平均端对端延迟.

Ad Hoc网络模糊逻辑组播算法

为了提高Ad Hoc网络组播的效率,提出了FLMA:一种新的Ad Hoc网络模糊逻辑组播算法。FLMA采用模糊逻辑,以适应Ad Hoc网络拓扑动态变化带来的信息不精确性。以重播分组新增覆盖节点的数量相对度和节点的剩余能量相对度为模糊控制系统的输入变量,以节点重播分组的延迟时间为模糊控制系统的输出变量,优化节点重播分组的优先权。从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗。仿真实验结果表明:相比BCAST算法,FLMA延长了网络生命周期,降低了平均端对端延迟和节点平均丢包率,提高了网络的吞吐率。

节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络路由发现过程中广播路由请求分组导致的广播风暴问题,提出了一种基于节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议NGRP.NGRP考虑边界影响,采用分段函数的思想将网络场景分为中心、边和角区域,分别估算网络中节点在不同区域的节点度,避免了周期性广播Hello消息获取节点度导致的开销;NGRP路由请求分组的转发采用静态博弈转发策略,利用节点度估算参与转发路由请求分组的节点数量,将转发和不转发作为策略集合,设计效益函数,通过纳什均衡获得节点转发路由请求分组的转发概率,从而减少了路由请求分组广播过程中产生的大量的冗余、竞争和冲突,提高了路由发现过程中路由请求分组的广播效率.运用NS-2对协议的性能进行大量的仿真,结果表明:NGRP的分组投递率、路由开销、MAC层路由开销和吞吐率这4项指标明显优于AODV+FDG,AODV with Hello和AODV without Hello协议.

水下无线传感器网络自适应转发协议

针对水下传感器网络延时长、网络拓扑动态变化的问题,提出一种三维水下无线传感器网络自适应转发协议AFP(adaptive forwarding protocol)。AFP采用自适应方法获得转发概率与转发区域,让转发区域内与上一跳转发节点距离相对远,且与上一跳节点与目的节点的矢量方向相对近的节点以高概率转发分组,从而减少了转播冗余和冲突,提高了转播效率。应用NS-2仿真软件对协议的性能进行仿真,仿真结果表明:与VBF协议相比,AFP提高了分组投递率、减少了端对端延迟,证明了AFP在水下无线传感器网络环境下工作的可行性和有效性。

基于DSP的鱼雷声自导实时仿真系统

以鱼雷声自导技术研究与性能评估为目的,建立了基于DSP的阵元信号级鱼雷声自导仿真系统。针对鱼雷声自导系统信号处理中数据量大的特点,采用具有多DSP结构的并行处理系统作为硬件平台,满足实时性要求。介绍了仿真系统的总体结构和仿真设备的基本功能,给出了多DSP并行处理系统的硬件结构,解决了大数据量阵元域信号的网络实时传输、多线程结构等关键技术。利用开发出的仿真系统进行了仿真实验,仿真结果证实了所开发系统的可行性和有效性。该系统可为声自导系统的技术研究与性能评估提供良好的实验平台。

鱼雷自导声对接式目标模拟器设计与实现

现有的大多数水下目标模拟器(包括针对声纳和鱼雷自导)在设计时未考虑信号接收端的换能器基阵特性,为能在陆上试验室条件下全面测试鱼雷自导系统性能,设计并实现了一种基于声对接方式的鱼雷自导目标模拟器,介绍了声对接式目标模拟器的组成及其相应功能,设计了阵元信号模拟器与声对接装置,完成了并行处理系统的硬件开发、声对接基阵与换能器阵元设计及声匹配材料的选取。通过对研制的声对接式目标模拟器的性能测试,并利用自导头通过声耦合对生成的阵元信号进行检验,结果证实了以声对接方式设计并实现的目标模拟器的可行性和有效性。该目标模拟器克服了对声学部件建模不精确所带来的影响,减少了鱼雷自导系统水下试验的次数,具有很好的实用价值。