声相关海流剖面(ACCP)测量的流速估值方法

声相关海流剖面 ( ACCP)测量技术对水体回波信号进行空间相关处理来估计流速值。与声学多普勒海流剖面仪 ( ADCP)相比 ACCP的工作频率低 ,更适合深海测流应用。 ACCP测量系统对回波信号进行时空相关处理 ,根据相关函数峰值的位置来估计被测水团的流速值。ACCP从信号中提取流速值要运用参数估计技术。本文介绍了采用极大似然法和最小二乘法进行流速参数估计的处理方法 。

适应于声相关海流剖面仪的单脉冲发射信号设计

声相关海流剖面仪(ACCP)利用“波形不变性原理”进行测速,能够测得相对海底的绝对速度。相对于多脉冲发射体制,文章采用脉宽足够长的单脉冲进行发射,既增加了发射能量,提高了海底探测的深度,又保证了系统带宽的要求。单脉冲脉内采用相位编码,减少了测速噪声的影响,通过一个满足相关寻优准则的编码搜寻程序进行伪随机编码,编码长度与声相关延迟时间相一致,所产生编码的自相关函数具有双相关峰特性,这与双脉冲发射的测速体制相对应,解决了双脉冲发射体制测速中脉冲宽度和脉冲间隔时间之间的矛盾。

声相关海流剖面仪测速研究

声相关海流剖面仪(ACCP)适合深海测速,能够测得相对海底的绝对速度。文章在前人工作基础上,以声纳方程为基础,构造海底混响回波仿真模型,并对基于K irchhoff近似和利用微扰法的R ay le igh-R ice近似相结合的散射模型赋予新的物理意义,并将其应用到声相关测速仿真研究过程中,使仿真更加接近于海洋的实际环境。文章利用H ilbert变换进行包络检波来减小测速误差,并且根据接收信噪比得到了不同航速时能够达到最大底跟踪的距离,这与参考文献给出的结果是一致的。

M-序列相关技术在隔声测量中的应用

本文介绍了应用M-序列相关技术来进行隔声测量的若干实验工作。研究表明,即使在强背景噪声环境中仍能使用这种方法来进行隔声测量,并能获得十分满意的测量精度。

声相关流体速度测量理论和信号处理方法

研究了测量流体速度的声相关测速理论和信号处理方法。获得了在声呐阵夫琅和费区域内适用的声呐阵时空相关函数,它是指数函数,这是相关测流速的理论模型。重点研究了时空声相关函数最大值附近的特性,它包含流速的主要信息。提出了局域最小二乘估计作为速度估计准则,采用序列二次规划作为最优化的方法,由此建立了声相关流速测量的信号处理方法。进行多次海上系统试验,验证了理论模型；给出了声相关海流剖面仪测得的流速、流向和流速剖面,与声多普勒海流剖面仪进行了对比,结果符合；最后给出了声相关海流剖面仪的测速均方差,稍大于理论值。

测量噪声相关情况下改进的多传感器融合算法

为了研究测量噪声相关情况下,同步多传感器跟踪系统的测量融合技术,根据线性无偏最小方差估计理论,给出了测量噪声相关情况下,同步多传感器系统测量融合的伪序贯和数据压缩实现算法,它们对测量噪声相关与不相关情况都适用。仿真表明,在测量噪声相关时,尤其是相关性较强时,本算法的融合精度比传统算法有明显提高;而测量噪声不相关时,性能与传统的融合算法相同。仿真结果表明了算法的有效性。

中国科学院声学研究所 海洋声学技术实验室

海洋声学技术实验室成立于1987年，现总人数36人，包括研究员4人，副研究员3人，其中博士生导师2人。 在朱维庆研究员领导下取得了多项成果：1．高分辨率海底成像技术，高分辨率测深侧扫声纳达到国际领先水平，测量海底微地形地貌，已形成深水和浅水系列。2．声学测速技术，大深度声相关计程仪和声相关海流剖面仪适用于深水远程导航系统和深水流场测量，我国是掌握了此项技术的世界上少数国家之一；拥有自主知识产权的声多普勒海流剖面仪和声多普勒计程仪，已成功地应用到各个方面。3．水声通信技术，独立提出了性能优良的水声相干通信技术，

中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室

海洋声学技术实验室成立于1987年，现总人数36人，包括研究员4人，副研究员3人，其中博士生导师2人。 在朱维庆研究员领导下取得了多项成果：1．高分辨率海底成像技术，高分辨率测深侧扫声纳达到国际领先水平，测量海底微地形地貌，已形成深水和浅水系列。

一种水声换能器基阵仿真研究

文中以RDI公司生产的声相关海流剖面仪换能器基阵为例,推导了发射换能器基阵的简洁的表达式,方向图仿真结果与理论分析相一致。

深海下放式声学海流剖面测量技术

下放式声学多普勒海流剖面仪（LADCP）是20世纪90年代出现的新的海流剖面测量方式，是把特制的ADCP用绞车按一定的速度下放到海底并回收到海面，在下放和回收中不断测量海流剖面，经数据反演获得全深度剖面上的海流速度。LADCP能够快速获得大范围、全深度的海流剖面，一般采用CTD／LADCP捆绑式测量。

大深度声相关计程及海流剖面仪

大深度声相关计程及海流剖面仪（简称相关声纳）对军事活动需要和海洋科学研究、海洋监测、海洋探测等多方面有十分重要的意义。相关声纳及其系列化具有广泛的应用前景。声相关计程仪和惯导组成的深水远程导航系统是海军急需的水下潜器导航系统，ACL和罗经组成的导航系统适用于水下无人自治潜器（UUV）、智能鱼水雷等各种小型水下平台；声相关海流剖面仪为我国深海流场的测量提供了有力的手段，可为各类水下平台提供战区的流场流速信息。具有测流功能的ACL在为水下载体提供导航信息的同时获得载体附近的流场信息。目前国外仅美国RDI公司研制成功大深度相关声纳样机并装船试用。