基于FPGA的主动全向浮标探测信号模拟

研究了主动全向浮标探测信号模拟技术并进行了工程实现,为外场检测校准机上浮标搜潜系统提供了一种手段。以FPGA为控制核心,设计了信号生成算法模块及目标强度设置算法模块,实现了对主动全向声纳浮标的发射信号的模拟;通过叠加目标强度、多普勒频移等潜艇目标信息实现了对主动全向声纳浮标探测信号的模拟;搭建了实验验证系统对生成的单频(CW)信号和线性调频(LFM)信号的特性进行了测试,实验结果表明模拟的主动全向声纳浮标探测信号性能较好,本文研究内容有明确的军事应用价值。

一种基于GSL的主动全向浮标信号处理仿真方法

研究以CPU为平台,利用GSL科学计算库,实现主动全向浮标信号的处理方法。数据比对结果验证了该方法的正确性和有效性。将该方法应用于浮标仿真系统,可节省成本和资源。

一种主动全向浮标仿真系统的设计与实现

根据实际需要,研制了一种主动全向浮标仿真系统,该系统在主动全向浮标的设备研制、测试等过程中,能够产生特定参数要求的目标回波信号,在此基础上研究各种算法进行目标检测,验证浮标声处理设备存在的技术问题。本文阐述了该系统的理论知识,并在此基础上,着重介绍了其软件架构和实现方法。

主动全向声纳浮标性能预测

主动声纳浮标适合探测安静型潜艇,预测主动声纳浮标的性能已成为航空反潜战的重要内容。文章首先简要分析了水声传播模型、海底和海面损失模型以及混响模型等声纳模型的优劣并进行合理选择;在此基础上,提出了一种主动全向声纳浮标性能预测系统的总体方案,并设计了相应软件;最后,针对不同的海洋环境进行仿真实验。该系统能预测主动声纳浮标在各传播方向、水平距离和深度的传播损失及检测概率,可以用于分析浮标性能的时空变化特性,为优化使用声纳浮标提供参考。

基于TLS的主动全向声呐浮标目标定位与跟踪

采用最小二乘(LS)拟和法进行主动全向浮标目标定位时容易受测量误差的影响,为此提出一种基于总体最小二乘法(TLS)的定位算法,首先对主动全向浮标的定位方程和测速方程进行变换形成线性的量测方程,然后利用潜艇测距误差和浮标定位误差的随机性,基于总体最小二乘法对量测方程进行递归解算,解算过程根据潜艇运动的物理限制,取运动模型的状态预测值作为递归过程的初值,最终实现了测量误差平滑化和航迹的整体优化。仿真结果显示算法较之最小二乘法具有更好的抑制噪声能力和机动目标跟踪能力。

主动全向声纳浮标定位算法和定位误差研究

针对主动全向声纳浮标定位目标算法和定位误差问题,依据"纯距离测量"定位的最小二乘算法,给出了定位误差方差阵的迭代计算方法和计算流程.采用蒙特卡洛仿真方法,统计分析了定位算法的精度;对比分析了定位误差均方差理论计算值和目标位置仿真结果的均方根误差,给出了定位算法的精度,验证了定位误差算法的正确性.