时间反转镜被动定位技术对环境宽容性研究

以时间反转镜的特性为基础,介绍声压反转镜和矢量反转镜技术,对单传感器TRM被动定位技术的环境宽容性进行仿真分析。结果表明,海面声速分布差异会对时间反转镜的聚焦效果产生影响,对声压反转镜和矢量反转镜的影响不大,对水平方向和深度方向的影响亦不大。处理频带对该种失配条件下的TRM聚焦效果影响显著,高频段时对海面声速失配的稳健性低,低频段时,稳健性强。

双基线时差法辐射源被动定位技术及其性能分析

本文从现代战争对电子对抗的作战需求出发，指出了被动定位系统的优点和特点，简单综述了建立在以测向为基础的定位系统之利弊，较详细地分析了双基线时差法可能达到的定位精度，结果表明它不失为一种高精度的、既适于对运动目标，又适于对固定目标被动定位的一种方法。文中还给出了实现及使用时所应注意的几个问题，指出了本方法所存在的某些不足。

分布式浮标阵水下高速运动声源三维被动定位

给出一种用于垂直爬升弹道三维坐标精确测量的分布式浮标网络超长基线宽带被动定位技术。考虑四个呈正方形布局的浮标节点,利用水平方位角交汇的定位方法测量上浮弹道的水平x、y坐标,水平方位角估计由灵巧的声矢量传感器替代常规阵得到,并给出定向误差小于0.4°的湖试结果;利用直达声和海面反射声之间的时延差提取弹道的垂直坐标z,并给出了高速运动目标垂直爬升弹道的海试测量结果,弹道测量误差小于10 m。

时差方位被动定位法在水下目标跟踪中的应用

在水下目标跟踪中 ,无源被动定位技术是常用的技术。在对利用方位和声波脉冲到达时间差的被动测量来进行目标的定位和跟踪后 ,对系统进行了描述和分析 ,利用递推最小二乘 (RL S)估计算法估计出目标的运动偏量 ,然后结合线性卡尔曼滤波 (KF)算法给出目标的运动状态。仿真结果表明 ,利用方位和时差对水下目标进行定位跟踪 ,可以要求观测站是静止的 ,不必机动 ,并且具有快速收敛、精度较高、稳定等特点。

多站被动雷达系统的多目标测量数据关联

本文提出了观测量集相关、观测量集不相关的概念,基于此概念从理论上概括分析了多站被动雷达系 统的多目标测量数据关联问题,并针对测时差被动雷达系统进行了分析,提出了三时差关联算法和四时差关联算法, 并进行仿真证明了其正确性.

声图测量及定位海试研究

声图测量技术是一种高精度的近场被动定位技术,可以测量平台辐射源分布声像,确定目标辐射亮点的位置。进行了声图测量海试,并通过处理和分析海试数据,验证了该技术的可行性和实用性。研究结果表明:基于45 m长的10元等距线阵,该定位技术至少在200 m内可达到米级的测量精度,且该测量方法十分稳健;在近场,普通船舶在高频(2～10 kHz)仍可以被看作是单亮点的,双体船双桨同时工作时是双亮点的。

测时差定位系统定位精度分析与最优布站

给出了测时差定位系统具体的定位公式 ,并对二维目标定位问题进行精度分析、推导 ,并提出最优布站原则。对三维定位问题提出了最优布站的倒“T”形布站 ,并与倒“Y”形布站进行精度比较 。

一种有约束的自适应LMK时延估计算法

提出了一种有约束的自适应LMK时延估计算法,该算法的代价函数根据估计误差的峭度选取,算法直接对时延进行估计,不需进行插值运算。最后用实测的直升机辐射的噪声数据进行了仿真,表明新算法具有更快的收敛速度。

扫描深度误差对声图测量的影响及其修正方法研究

声图测量技术是一种适用于近场的精确被动定位技术。为了提高测量精度,分析了扫描深度误差对声图测量的影响,并提出了修正方法。通过理论分析表明对于过阵航行过程,当扫描深度大于目标声源实际航行深度时,误差可以被修正,并可测得目标声源的实际过阵深度;而当扫描深度小于目标实际航行深度时,误差将不能被修正。用理论分析结果处理仿真及海上实验数据,修正效果良好且与理论分析一致。

基于EMD分解重构的互相关时延估计方法

在反狙击手声探测定位系统应用背景下,针对常用相关法时延估计精度不高、相对误差较大等问题,将IMF重构消噪的思想应用于声探测定位系统TDOA(time delay of arrival)的估计中。针对重构过程中IMF分量的选取问题,设计了一种基于皮尔逊(Pearson)相关系数的选取方法,选取IMF分量进行重构消噪并结合互相关的时延估计方法,构成了基于EMD分解重构的互相关时延估计方法。通过对实际采集的声信号进行仿真实验,验证了该方法的有效性。