抗差卡尔曼滤波及其在超短基线水下定位中的应用

基于测距定向原理的超短基线定位系统具有集成度高、操作简便的优势,但在缺少多余观测量的动态定位环境下,受外围传感器的可靠性和水声信号的传播特性的影响,超短基线定位结果中经常出现超出定位精度要求的粗差。为抑制粗差对定位精度的影响,本文提出了采用抗差卡尔曼滤波处理超短基线水下定位数据中的粗差,重点对比分析了目前国际上经典的Huber、IGG1、IGG3等价权函数的抗差滤波效果。利用Sonardyne Ranger 2超短基线采集的数据进行实验分析,实验结果表明,经典卡尔曼滤波受粗差影响严重,采用IGG系列权函数的抗差卡尔曼滤波方法可以有效降低粗差影响。

Collins公式计算离轴正支共焦非稳腔输出模式的有效性

近年来离轴正支共焦非稳腔被广泛用于大功率板条结构激光器,由于其横向尺寸较大,Collins公式的计算精度需要验证。通过Fox-Li迭代,对比了采用Collins公式和直接利用菲涅尔-基尔霍夫衍射公式计算的输出模式,数值研究了几何放大率M和有效菲涅尔数Neq对Collins公式计算精度的影响并分析了原因。结果显示,计算误差主要集中在光轴附近,复振幅巨大的相位误差导致模值的大小、分布误差。另一方面,计算精度会随M的增加,Neq的减小呈现跳变增加,阶跃点Neq与M具有线性关系,斜率约为133,即Collins公式在菲涅尔数为266以内是有效的。