水下小目标合成孔径声呐层析成像技术研究

水下小目标精细成像对于正确识别水下目标具有重要意义。目前,多波束成像声呐和条带合成孔径声呐是获取水下小目标图像的主要手段。水下目标的判别主要利用了目标图像的亮点特征,即使是同一目标从不同方位观测时得到的结果也可能差异较大,这给快速识别确认目标带来了困难。为解决该问题,提出了利用圆周合成孔径声呐对水下小目标进行水声层析成像信号处理方法,提高了声呐的多角度融合观测能力。仿真及试验数据处理结果表明,合成孔径声呐层析成像方法能够获得目标外形轮廓精细特征,有利于水下小目标的正确识别。

宽带声学多普勒计程仪性能试验分析

宽带声学多普勒计程仪与窄带声学多普勒计程仪相比,具有更高的测速精度和更广泛的应用价值。其中宽带信号的编码形式是提升宽带多普勒计程仪性能的重要因素。文章利用宽带测速的标准差公式分析了宽带多普勒测速精度的误差来源,提出了采用差分全球定位系统(Differential Global Positioning System,DGPS)和iXSEA公司的Octans光纤罗经组合测速参考系统进行测速精度考核的试验方法,分别对63、31和15阶(即码元数)的三种m码形式的编码序列脉冲,在高航速和低航速下,进行了对地和对水的测速考核试验以及数据分析。试验结果表明,宽带声学多普勒计程仪具有比传统计程仪测速精度高、稳定性好的特点。文章为宽带多普勒计程仪在实际应用中的参数选择提供了重要的试验依据。

固体火箭发动机Ⅱ脉冲点火过程流固耦合分析

针对双脉冲固体火箭发动机点火过程,采用流固耦合方法研究了Ⅱ脉冲发动机点火时的流场和装药结构的力学响应,分析了点火燃气、装药及隔层之间的相互流固耦合作用。结果表明:Ⅱ脉冲发动机点火后,燃气使发动机内压强增大,隔层与药柱轴向通道形成先收敛后扩张的形状,对燃气流动和压强分布产生一定影响;Ⅱ脉冲药柱在0.36 ms被局部点燃,在0.93 ms时被全部点燃;Ⅱ脉冲药柱内表面变形先增大后减小,在中间位置和尾端位置呈现一定波动性;在Ⅱ脉冲发动机增压阶段,隔层尾部受力继续增大直至破坏开裂。

主动声纳抗混响空时自适应处理关键技术应用研究

在主动声纳系统中,抗混响算法同发射信号形式一样起着十分重要的作用,文章简要介绍了预白化处理、子空间处理、特征空间处理抗混响算法,并重点研究了空时自适应处理(STAP)技术。文中详细分析了空时自适应处理算法原理和流程,对关键技术进行了分析和应用。对实际海试数据进行了STAP处理及算法稳定性研究,对比常规处理取得了较佳的抗混响效果,为其后续工程实现提供了有益的支撑。

深海声信号处理关键技术研究

随着社会经济的快速发展和进步,海洋资源开发与海洋生物认知逐渐成为现代各行业发展的新型领域,作为海洋探索的主要运输和交通工具的潜艇受到了社会各界的广泛关注,获得了巨大的发展空间,面对在实际深海中信息传递以及探测的需求。本文以不同深度海洋中声音传播特性为主要研究内容,结合实际深海开发以及潜艇,分析各项深海声信号处理的关键技术。

一种基于近场传播特性的拖线阵声呐平台噪声抑制方法

对拖线阵声呐而言,平台辐射噪声会对远程弱目标的检测、跟踪和识别产生严重影响。论文将近场强平台辐射噪声看作球面波,而将远距离弱目标看作平面波,基于二者传播特征的差异,直接推导出了对平台噪声零响应的窄带空域滤波器。宽带空域矩阵滤波器采用分子带改变不同中心频率下通阻带范围的方法降低计算量,然后用其对阵元域数据进行宽带空域滤波来抑制平台噪声干扰。仿真及海试数据处理结果表明,利用平台噪声的球面波传播特点和对其零响应的宽带空域矩阵滤波器能够抑制拖线阵平台的强辐射噪声干扰,并因此提高了拖线阵声呐的远程弱目标被动探测性能。

单波束测深仪波束角的仿真分析与设计

针对单波束测深仪波束角的设计影响因素进行了归纳和分析,通过对典型工作频率的测深仪在不同波束角情况下换能器的尺寸、声呐方程、探测分辨率等影响因素进行仿真分析,得出了波束角设计的约束条件以及指导原则,对单波束测深仪的设计具有指导意义。