非常快速模拟退火算法在相关声纳测速中的应用

尽管传统的模拟退火算法是一种全局寻优算法，但是存在收敛速度较慢的缺陷。本文提出了采用非常快速模拟退火算法实现相关声纳测速的方法，该算法采用依赖于温度的似Cauchy分布产生新的扰动模型，通过改变模型扰动、接收概率和降温方式来加快模拟退火算法的收敛速度，仿真结果证明了该算法的有效性。

相关测速声纳工作原理及海试验证

“波形不变性”原理是相关测速声纳的基本工作原理,利用射线声学方法对此原理进行了论述。分析了相关测速声纳的两种设计思路:时间相关和空间相关。提出了采用空间相关的思路设计相关测速声纳样机的具体方法,包括阵型设计、信号设计和软件工作流程,并分别在西太平洋和中国南海进行了两次试验。将海试数据结果与声多普勒流速剖面仪和差分GPS从速度大小和方向上进行了比较,证明了相关测速的可行性,验证了流混响和底混响的相关理论模型、声纳阵设计以及信号处理方法的正确性。

相关测速声纳垂向速度测量与底深的关系

在海试数据的处理中发现相关测速声纳的垂向速度受海底的底深变化影响,在底深变化剧烈时导致其解算不准确。文中对垂向速度的估计理论进行分析,并针对现有的系统模型进行改进后,基本消除了底深变化对垂向速度测量的影响。

相关测速声呐软硬件系统设计

相关测速声纳是利用"波形不变性"原理的测速声纳,其通过对回波的理论时空相关函数和数据时空相关函数进行最小二乘拟合或其他优化算法来解算载体速度。搭建一套功能完善、运行稳定、性能可靠的软硬件系统,是相关测速声纳研制工作的最重要环节。软硬件系统的可靠性和稳定性为验证相关测速理论提供了基本保障,是相关测速技术走向应用的关键。本文研究相关测速声纳软硬件系统的组成结构及设计方法,对于硬件系统和组成软件系统的三部分软件分别进行介绍。