声-地震耦合探雷技术分析

根据声-地震耦合原理,分析地震波与地雷的机械作用,并设计一个基于地震检波器串的探雷实验系统。把高顺性雷体与其上方的土壤视作一个质量-弹簧系统,用解析法分析其谐振机理。采用扬声器发出可扫频的单音正弦波穿透到地下土壤,作为系统信号激励源,采用地震检波器串测出地表震动速度。根据有无地雷处的地表震动速度幅频特性曲线,分析地雷对地表震动的影响。实验结果显示,地雷上方的地表震动速度要明显高于没有地雷的情况,该系统可用于声波探雷的进一步研究。

声波探雷及其信号处理方法

为了研究声波探雷机理,设计一个基于声-地震耦合的实验系统,并用曲线拟合的方法研究了复杂的测试信号变化规律。简述了声-地震耦合基本原理,分析了土壤-地雷系统的共振作用;然后,分别用扬声器和地震检波器串激发和接收地表振动;最后,采用平均值算法进行地表振动速度曲线拟合,并解释实验现象。结果显示,有地雷的地表振动速度与无雷的比值在很宽的频带内都>1,其峰值达24。表明地雷能引起地表振动的明显变化,所提出的实验系统及曲线拟合方法可用于声波探雷信号的进一步研究。

超宽带SAR探雷试验系统

超宽带SAR能够穿透地表远距离探测雷场或单个地雷。该文详细介绍了国防科技大学的超宽带SAR探雷系统:Rail-GPSAR系统及其信息处理技术。通过大量的外场试验证明,Rail-GPSAR系统能够有效检测到土壤中埋设的地雷。

基于小波能量特征的探雷方法研究

根据对探地雷达回波信号的分析 ,提出了利用小波域能量特征进行地雷探测的新方法。整个过程包括预处理、特征提取及目标分类三个步骤。在预处理阶段 ,使用波头相关法进行延时校正 ,设计了维纳滤波器滤除系统及环境噪声 ,并采用瞬时频率估计选取含有目标的信号 ;在特征提取阶段 ,采用小波包分解方法并按频段的能量和形成目标的特征提取 ;在识别阶段 ,利用 Fisher线性判别函数和 Mahalanobis距离对目标进行分类研究。将地雷目标及大小与其相近的物体对比试验的数据进行分析处理 ,结果表明 ,提取的特征能有效地将地雷目标与干扰物区分开 ,提高了地雷目标的探测率。

UUV集群探雷效能评估方法

针对UUV探雷作业任务,建立UUV集群探雷作业效能评估模型。针对UUV集群搜索和探测水雷2种机动方式,进行集群探雷作业效能评估分析,给出UUV集群搜索效率和发现目标概率。

利用复合特征进行模式识别的探雷研究

根据对探地雷达回波信号的分析,提出了一种利用复合特征训练神经网络并用其进行地雷探测的新方法.整个过程包括有预处理、特征提取及神经网络分类三个步骤.在特征提取的过程中,选取时域、频域、小波域能量及其统计量,以及Welch功率谱密度估计作为地下埋设目标的特征,在此基础上使用WILKS准则采用逐步判别的方法抽取关键特征,从而降低特征维数并将特征送入神经网络训练.使用地雷目标与其相近物体的数据进行对比试验和神经网络测试,结果表明,使用复合特征训练的神经网络可有效地将地雷与其他干扰物分开,提高了地雷的探测率,同时降低了虚警率.

探雷声纳有效搜索带仿真研究

针对舰艇摇摆下,探雷声纳有效搜索带难以确定的问题,运用舰艇摇摆模型和声纳三维多波束模型研究确定探雷声纳有效搜索带的方法。给出了探雷声纳有效搜索带的定义,提出了一种基于海底网格划分定量仿真计算探雷声纳有效搜索带的方法。给定探测海域海洋环境参数和声纳各工作参数,运用该方法即可确定有效搜索带的宽度和位置。仿真结果表明,该方法简便有效、计算结果正确,可为探雷声纳的作战使用提供重要依据。

探雷声纳背景图像仿真的快速实现

为了真实地模拟海底背景,提出了一种适用于探雷声纳模拟训练的背景图像仿真快速实现方法,该方法将声波照射三维起伏海底掠射角的随机性体现在海底底质的比例系数中,可以逼真地仿真出各种起伏海底的背景图像,仿真计算时间小于探雷声纳最小重复周期,满足了探雷声纳模拟训练的需要。

探雷声纳目标的概率分类技术

探雷声纳搜索海底时发现目标数量多,重合点少,现有方法难以快速有效识别水雷。对此提出一种基于概率特征的目标分类技术,通过多次搜索获得小目标发现率,根据错判概率最小准则确定分类判据,对概率差异明显的目标实现有效分类。对以往的实际搜索数据分析结果证明,该方法能有效剔除大部分低概率小目标,减小待处理目标数量,显著提高探雷声纳的综合搜索效能。

舰船摇摆下探雷声纳工作参数优化设置研究

针对舰船摇摆下,探雷声纳工作参数难以确定的特点,建立了舰船摇摆模型和探雷声纳多波束照射海底模型,定义了探雷声纳有效搜索面积,给出了舰船摇摆下探雷声纳工作参数的最优化设置建议,该方法简便有效,为探雷声纳的作战使用提供了依据。

浅析国际非金属探雷器材发展现状与趋势

本文概述了国际上非金属地雷探测技术的发展现状,分析对比了各种技术存在的优势以及局限,介绍了国外目前已经装备的几种先进的非金属探测器材,最后总结了未来非金属探测器材发展的主要趋势。

在安检、缉毒、缉私与探雷中应用的核技术新进展

检查隐藏的武器、炸药、毒品、私货与战场遗留的地雷是急需的．困难的工作。由于检查对象千变万化．一般又要求检查速度快而准，既要有极小的漏报率，又要有不大的误报率，任务是很艰巨的，没有一个万能的方法与技术可以解决所有的问题。实际工作中，往往要综合使用若干种方法与装置．甚至设立一、二、三道防线：第一道防线是快速普查．对于一些不能确定的对象转入第二道防线．做“慢工出细活”的检查．必要时再转入第三道防线。

一种新型复合探雷系统的设计和实现

为了解决传统探雷器易受复杂土壤环境和各种干扰物的影响造成误报率过高的问题,提出了一种基于电磁感应(EMI)和探地雷达技术(GPR)的复合探测系统及其设计方案,通过将两种完全不同探测机理的传感器数据进行融合处理,协同工作,提取地雷目标特征信号,结果表明:可有效提高地雷的探知率并降低误报率,克服采用单一探测技术探雷器难以解决的原理性虚警问题;通过样机试验结果验证了设计方案的有效性。

高分辨率探雷声纳搜索空间仿真模型

为解决高分辨率探雷声纳搜索水下目标的探测空间精确计算问题,将声纳探测波束视为刚体,利用波束的方向性函数和多波束成形特点,基于刚体坐标建立了高分辨率探雷声纳探测波束的表达模型;针对两类不同基阵结构的高频探雷声纳,分别依据刚体运动原理建立了精确的空间探测模型,实现了探测空间的精确表达;结合实际应用中声纳对水下固定目标的有效探测长度问题,明确了两类声纳的探测空间结构,分别采用解析和数值解法,对两类基阵的空间探测模型实现求解;为满足实际应用需要,提出并实现了一种声纳探测空间仿真三视图,可直观形象地表达整个探测空间,并用其验证了所建模型和求解方法的正确性。

图像识别在自主式潜水器自动探雷中的应用

为了实现自主式潜水器自动化探雷的功能,提出了基于K-L变换的目标光学实景像素灰度分布特征提取方法,针对光信号衰减的情况,采用了色彩“补偿”的解决方案。通过对待识目标图像的重建,实例证明,结果是满意的。这对猎雷具装备的发展具有一定的参考价值。

一种非线性动力学降噪法应用于海底探雷抗混响的探讨

文章所述降噪法建立在背景信号能够用低维动力学系统建模的基础之上 ,利用待分离信号与干扰背景的频谱差异 ,通过连续拟合的两层RBF网来构造非线性逆滤波器以达到信号与背景分离的目的。本文给出了分别以仿真混沌信号和实测混响信号为背景与单频脉冲信号相分离的示例 ,证明了该算法在混响背景下实现信号分离的可行性 (分离前后信混比提高了约 16dB) ,分析了算法有效使用所必需的频谱差异条件 (不小于 0 .15个圆周频率 ) 。

探雷声呐水雷发现概率仿真研究

以探雷声呐对目标的累积探测概率计算模型为主要研究对象。以累积探测概率的研究作为效能分析的基础,针对发现概率定义不准确的问题对它提出了新的定义,从而更好地实现对某次搜索过程中探雷声呐发现目标能力大小的仿真计算。通过对探雷声呐工作原理和工作过程的分析研究,将连续多次探测到目标定义为发现目标一次的声呐操作过程与离散的(λ,σ)过程模型相结合,在经典模型理论的基础上提出了适用于探雷声呐的累积探测概率计算模型。仿真结果表明,该计算模型实现了对探雷声呐发现目标能力大小的量化分析,为探雷声呐的作战使用与指挥决策提供了理论依据。