尾流气泡幕的光后向散射幅度谱特性分析

在实验的基础上提出了一种用激光后向散射信号的幅度谱进行探测和识别气泡的新途径。通过对后向散射光信号的幅度谱分析,根据静水与气泡幕的散射信号谱线的不同,可较好地识别气泡,对气泡后向散射较弱的信号该方法也同样适用。

自导作用距离影响因素的分析

本文以声纳方程为核心,探讨诸参数对鱼雷自导作用距离的影响,着重分析 SL,GL,DT 以及鱼雷自噪声 NL 与自导作用距离的关系,并且提出了降低鱼雷自噪声的几种途径。

主动声纳探测距离预报仿真研究(英文)

声纳探测距离受水文条件的影响是很大的,如声速梯度、海况、海底底质等。文中研究主动声纳探测距离预报技术,以声纳方程作为主动声纳探测距离预报的理论依据,首先对海洋声学环境建立数学模型,仿真计算出与声纳探测距离预报有关的几个参数:传播损失、混响级、潜艇目标强度,最后结合声纳的性能参数,预报出在不同海域水文条件下的探测距离。利用文中的方法对某型主动声纳探测距离进行预报,在不同水文条件下探测距离预报误差不大于10%。该项内容研究对于反潜战具有重大的意义。

拖线阵的阵形畸变与左右舷分辨

能否利用信号处理方法在单根普通线列阵上实现对目标的左右舷分辨是一个具有实用价值的研究点,文中利用线列阵在拖曳过程中产生的阵形畸变现象来解决单根普通线列阵的左右舷分辨问题。首先建立了拖线阵两种可能的阵形畸变模型:阵列呈圆弧状和阵列呈横向随机误差的类直线阵;然后分析了这两种畸变情况对拖线阵波束形成带来的问题;指出了畸变阵从原理上破坏了直线阵列处理中固有的对称性,按照畸变后的阵形进行波束形成,即可完成对目标的左右舷分辨。在合适的水听器位置标准偏差下,镜像源抑制比能达到10 dB以上,并且能显著改善波束形成效果。仿真实验研究充分证明了以上结论。

基于子带分解的宽带波束域最小方差无畸变响应高分辨方位估计方法研究

针对最小方差无畸变响应法对宽带不适用、计算量较大和如何与实际声呐系统结合这三个问题,提出了基于子带分解的宽带波束域MVDR高分辨方位估计方法:它以子带分解的方法实现MVDR在宽带情形下的扩展;利用波束转换实现降维运算,大大减小运算量和提高算法的稳健性;并且提出了在声呐系统使用中的新思路:可将该方法与声呐的多波束系统结合,直接利用声呐多波束系统的输出,可省去从阵元域到波束域的转换,进一步减少运算量;可用于替代传统的分裂波束精测定向系统或单波束系统,提高整个声呐定向系统的性能。经过理论分析、仿真实验和湖试实验,证明了该方法是简单的、有效的、可行的。

舰船尾流气泡后向光散射特性研究

对水中气泡后向光散射特性进行了初步的定性研究。实验结果表明,由于气泡的存在,水的后向光散射特性有了明显的改善。水中气泡后向光散射强度与探测器类型、气泡距离以及气泡密度等因素有密切关系。采取一定的措施,尾流气泡后向光散射信号是可以探测到的。

分布式电子干扰系统干扰效能分析与仿真

建立干扰条件下雷达探测威力模型,通过仿真分析了单干扰机和多干扰机条件下单部雷达探测威力范围.在此基础上,对干扰机连续布阵与间断布阵,在远、近的不同干扰距离上进行仿真,验证了实施空中分布式电子干扰能够形成干扰掩护通道的设想.

波束域MVDR高分辨方位估计方法研究

针对 MVDR在低信噪比时分辨性能下降问题 ,提出了波束域 MVDR( BMVDR)方法 ,并提出了在实际声纳系统中用 BMVDR代替现有的分裂波束精测定向法 ,与多波束系统结合成定向设备的新思路 .BMVDR不仅能有效解决 MVDR在低信噪比下分辨性能下降问题 ,而且不需要对声纳定向系统做大的改动 ,BMVDR就能与现有声纳中的多波束系统有效地结合起来 ,显著地提高多目标分辨性能 。

水中激光击穿空泡的高速摄影研究

为了分析激光击穿液体介质过程中的等离子腔体、空泡脉动、近/远场声波特性等综合效应,将高速摄影技术应用于水下激光击穿研究.观察到了激光击穿形成的等离子体闪光、空泡脉动及溃灭过程,通过对所得照片的分析,得到了激光空泡生长的规律,实验结果与已有的水下空泡理论计算及采用光散射、压力传感器测量结果吻合较好,证明了高速摄影技术在水下激光击穿产生空泡特性研究中的重要作用.

水中微气泡上浮过程的力学影响因子研究

从受力分析的角度，对气泡运动方程进行了推导，并对半径在40～500μm之间的微小气泡上浮过程进行了仿真计算。结果表明，当半径小于500μm、气泡上浮距离大于0．1m时，可忽略加速过程对气泡上浮速度的影响。在此基础上，对气泡运动方程进行了详细分析，结果表明，阻力系数与粘滞系数是影响气泡上浮速度的主要因素，它们的取值与上浮速度成反比，并得出了Re≤150条件下的微气泡运动通用的阻力系数表达式。

具有亮点和方位延展特征的线列阵声诱饵研究

分析了几种目标尺度识别方法的机理,针对其特性和传统声诱饵的不足,研究了一种基于潜艇亮点模型的线列阵声诱饵,并对其参数进行了选取.仿真结果表明,该声诱饵对基于目标尺度识别的鱼雷具有干扰能力.

基于时延估计的双线阵左右舷分辨技术研究

针对双线列阵左右舷模糊问题,文中提出了一套完整的信号处理方案,将波束形成、检测估计、左右舷分辨、镜象源干扰抵消融为一体:两根线列阵分别对应着左/右舷一侧0°～180°范围进行多波束形成;当检测到目标后,对目标方位进行粗测,将目标所处的呈镜象轴对称左右舷两路波束信号取出,以测相关的方法估算出两路信号的时延,根据时延值的符号,判断出目标所处的左右舷:然后根据镜象源所处的位置,采用不同的方法将镜象源干扰抵消掉,从而完成波束形成、左右舷分辨等全过程。经过仿真实验和湖试实验,证明这是一种有效、可行的左右舷分辨技术。

悬停直升机检测问题研究

主要研究悬停直升机目标的检测问题。首先描述直升机旋翼的理想后向散射模型 ,分析了直升机理想旋翼回波时域上的调制特点和频域上的分布特性。并据此讨论了检测中需要考虑的问题和要求。最后 ,提出了一种以小波变换为工具进行信号处理、利用直升机目标旋翼的回波闪烁幅度和数目进行检测的新方法 ,计算机仿真验证此方法是有效的。

基于波束域MUSIC方法的高分辨方位估计

现代声纳系统普遍采用水听器基阵和一定的信号处理来提高对目标的检测和定位能力,而基阵的波束形成则在其中起着核心作用。文中研究了窄带波束域高分辨方位估计技术,分析了波束域MUSIC方位估计的构造过程和具体实现方法。仿真计算表明,基于波束域MUSIC的方位估计算法是一种分辨空间小角域内多个目标的有效方法。

基于多视处理的合成孔径声呐运动补偿研究

载体的不规则运动造成的多普勒中心与调频率的估计误差是合成孔径声纳(synthetic aperture sonar,SAS)成像质量下降的主要原因。研究了基于多视处理的图像域多普勒参数估计方法,证明了其能够满足SAS运动补偿的特点和应用要求,进而提出了一个完整的SAS运动补偿和成像的系统方案。最后,实际湖试结果也证明了该方案的有效性。

舰船尾流气泡运动特性研究

建立了气泡在舰船尾流中浮升运动与径向运动的理论模型,针对不同半径、不同气体成分的气泡进行了数值模拟.计算结果表明:泡内气体成分对于半径较大的气泡无明显影响,而对于半径小于50μm的气泡则会产生显著的变化,甚至可能影响气泡变化的趋势;半径小于100μm的微小气泡能在尾流中长时间地存在,且随着气泡半径的减小,气泡在尾流中的存在时间呈指数规律增长,这一结论与实验结果具有较好的一致性.

基于噪声相关模型的二元水听器组左右舷分辨技术研究

文中针对拖曳线列阵声纳的左右舷模糊问题 ,提出了一种全新的线列阵基阵结构 :二元水听器组 ,并采用噪声相关模型实现左右舷分辨。经过理论分析和仿真实验研究 ,证明了基于噪声相关模型的二元水听器组能够有效地解决单频、多频和宽带情况下的左右舷分辨问题。而且二元水听器组比三元水听器组结构简单、安装精度要求低、花费相对低廉、算法简单、易于实时实现 。

矢量水听器线列阵的被动合成孔径技术

针对拖曳线列阵声纳的方位估计问题 ,提出了由矢量水听器构成线列阵 ,运用被动合成孔径技术来提高方位估计性能的方法 .该方法利用矢量水听器本身所具有的 cosθ形式的指向性 ,从而克服了由传统声压水听器构成的线列阵所固有的左右舷模糊问题 ;利用舰船噪声低频段的线谱成分 ,采用被动合成孔径技术实现有效孔径的扩展 ,从而以小物理孔径的拖线阵达到大物理孔径拖线阵才具有的方位分辨力 .通过仿真实验 ,验证了该方法的可行性和有效性 .

机载双站合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法

该文在分析机载双站SAR回波模型的基础上,结合常规单站SAR的Chirp scaling成像算法思想,推导出了双站SAR的Chirp scaling成像算法。对双站SAR的Chirp scaling成像算法进行了误差分析。最后通过仿真验证了算法的有效性。

基于改进距离-多普勒算法的合成孔径声呐斜视成像研究

在深入研究了合成孔径声呐(SAS)中距离-多普勒(R-D)成像算法的基础上,针对SAS的斜视和大面积测绘的应用,放弃菲涅耳假设得到了一个在正侧视和斜视情形下同时适用的改进R-D算法。避免了二次距离压缩(SRC),同时提高了斜视下的成像效果。并且该算法易于结合自聚焦环节实现运动补偿。最后以仿真结果证明了改进算法的有效性。