一种舰船轴频电场实时检测方法

为了能够在低信噪比的条件下提高目标的检测概率,降低目标的漏警率和虚警率,提出了一种基于信号特征的舰船轴频电场实时检测方法。 根据舰船的螺旋桨转速与轴频的对应关系确定了特征频段, 将特征频段内经过线谱、连续谱分离及线谱识别后的功率谱估计的最大值作为特征量。 根据环境变化,设置具有自适应功能的动态阈值,对信号进行实时检测,确定疑似目标点。 然后通过模量判断,线谱倍频判断和线谱稳定性判断,最终确认目标是否存在。 对仿真信号和实测信号进行了特征提取和检测,在不同海况和较低信噪比下实现了目标检测。     

基于单矢量水听器四种方位估计方法

单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。     

基于二阶锥规划的空域维纳滤波

提出了基于二阶锥规划的空域维纳滤波。基于噪声与阵列流型不相关的特性,将阵列的方向向量作为期望通过二阶锥规划方法对阵列快拍进行维纳滤波。利用维纳滤波抑制噪声的能力,提高阵列的信号检测和方位估计性能。通过仿真研究,验证了单目标时,其低信噪比下的信号检测性能优于Bartlett波束形成,其方位估计的信噪比门限要低于Bartlett波束形成和MUSIC算法,因而是一种优良的波束形成器。该波束形成器用于多波束测深仪和侧扫声纳等海洋测绘设备的阵列,可以有效的提高设备的作用距离和测量精度。     

基于二阶锥规划的空域维纳滤波

提出了基于二阶锥规划的空域维纳滤波。基于噪声与阵列流型不相关的特性,将阵列的方向向量作为期望通过二阶锥规划方法对阵列快拍进行维纳滤波。利用维纳滤波抑制噪声的能力,提高阵列的信号检测和方位估计性能。通过仿真研究,验证了单目标时,其低信噪比下的信号检测性能优于Bartlett波束形成,其方位估计的信噪比门限要低于Bartlett波束形成和MUSIC算法,因而是一种优良的波束形成器。该波束形成器用于多波束测深仪和侧扫声纳等海洋测绘设备的阵列,可以有效的提高设备的作用距离和测量精度。     

低频线谱的一种估计方法

分析几种低频线谱参数估计方法的优点与不足，结合舰艇噪声低频线谱所具有的特点，应用数字滤波一相关谱估计（ＤＦ—Ｃ）和自回归移动平均（ＡＲＭＡ）模型相结合的方法（ＤＦ—ＡＲＭＡ）对低频线谱作估计，所得线谱的强度和频率估计值准确度较高。     

一种非平稳噪声背景下的线谱相干检测方法

舰艇目标航行时往往向水中辐射大量线状谱结构的声波信号,线谱信号检测对舰艇目标的被动探测至关重要。实际水下环境噪声常表现为时域非平稳噪声,常规离散傅里叶变换类线谱检测方法时域积分时,不可避免会引入非平稳噪声背景中出现的短时强干扰噪声,使积分结果中线谱信噪比大幅降低,线谱检测性能急剧恶化。为解决上述问题,对分段离散傅里叶变换结果进行幅度归一化,补偿分段线谱信号间相位差,提出了一种非平稳噪声背景下的线谱相干检测方法。仿真结果表明,相比常规 DFT 类线谱检测方法,所提方法能够降低时域非平稳背景噪声起伏影响,具有更优的非平稳噪声背景下线谱检测性能,并能获得对线谱信号的相干处理增益。     

LMS自适应时间延迟估计

本文研究了基于widrow的最小均方(LMS)算法的自适应时间延迟估计的基本原理、结构和算法,分析了这种估计方法的性能,并给出了计算机模拟的结果。在此基础上,讨论了自适应时间延迟估计器与广义相关时延估计算法中Roth处理器的关系,并利用维纳滤波器把二者联系和统一起来。     

几种改进的LMS自适应时间延迟估计方法

本文分析研究了几种改进的ＬＭＳ自适应时间延迟估计方法，其中ＭＬＭＳ方法和归一化变步长方法均对输入信号做了归一化处理，扩展了时延估计器的动态范围。两种加窗方法是基于对输入信号的特性和自适应滤波器的特点的分析提出的，可以使自适应迭代的计算复杂度大大下降。     

舰船辐射噪声特征线谱提取方法研究

线谱是船舶辐射噪声中重要的特征信息,为舰船的检测识别和方位跟踪提供了依据。采用Welch算法和CZT变换联合处理舰船的辐射噪声信号能够有效的提取线谱。Welch法在估计功率谱时可以有效减小方差和偏差,这有利于从宽带噪声谱中提取主要的窄带谱;CZT变换可以对窄带谱进行精确分析,提高频率的分辨力,因此这两者的结合有利于从舰船噪声中提取线谱。根据对仿真信号和某实船的辐射噪声信号的分析结果,表明该方法原理简单,能够精确地提取特征线谱,另外利用所提取的船只的特征线谱,还可以对船的航迹进行跟踪。     

基于FPGA的自动门限线谱检测研究

由于海洋环境噪声的起伏变化，采用固定门限来进行线谱检测容易造成线谱的漏报或伪峰的误识。根据背景噪声方差的变化采取自动门限可更好地适应背景的变化，能使线谱检测达到更好的效果。通过仿真对采用固定门限和自动门限的检测方法进行了研究和分析，验证了自动门限法的有效性，并采用 FPGA 实现了自动门限线谱检测算法。     

探鱼仪脉冲载波频率的测量

本文介绍采用８０３１单片微机实现探鱼仪脉冲波频率的测量,本测量方法简单,实用,精确度较高,已广泛应用于探鱼仪进行了生产过程中,并取得了良好的效果,此方法可推广应用于其他主动式声呐系统的脉冲调制波频率的测量。     

Composite Type Wind Wave Frequency Spectrum

Based on the P-M spectrum and improved theoretical wind wave frequency spectrum, this paper presents the composite type wind wave frequency spectrum, which is given by 2 pieces and satisfies 4 conditions: the spectrum peak passes through a given point; spectral area m0 and significant wave height H have the relationship H = 4.0 ; at the piecewise point, the values of spectrum and slope are contin-     

基于频率差异的多次波识别

从简化的海洋地震勘探的基本模型出发,根据一次波和多次波的传播所经介质品质因子的不同,通过理论分析和数值实验证明了随着传播时间的增加,一次波的主频可明显低于同一时间段的海水鸣震主频;提出了将多次波的传播时间和相应主频结合起来判别多次波的"时间-频率识别模式".实际资料的处理实验表明:与传统的"时间识别模式"相比,基于"时间-频率识别模式"的多次波衰减,可在压制多次波的同时较好地保持有效信号的基本特征.     

基于频率差异的多次波识别

从简化的海洋地震勘探的基本模型出发,根据一次波和多次波的传播所经介质品质因子的不同,通过理论分析和数值实验证明了随着传播时间的增加,一次波的主频可明显低于同一时间段的海水鸣震主频;提出了将多次波的传播时间和相应主频结合起来判别多次波的"时间-频率识别模式"。实际资料的处理实验表明:与传统的"时间识别模式"相比,基于"时间-频率识别模式"的多次波衰减,可在压制多次波的同时较好地保持有效信号的基本特征。     

Wind-Wave Frequency Spectra of New Dalian Port

This paper, based on wave data measured with Type 956 Directional WAVE-TRACK Buoy System at new Dalian Port for a whole year, analyses the properties of the wave frequency spectra, and derives the formula for the frequency spectrum of wind-waves.     

Bandwidth Scale for Frequency Spectrum of Sea Waves

It is well known that energy spectrum bandwidth should be able to reflect the degree of energyconcentration.However.the commonly used bandwidth factors defined by Longuet-Higgins could not fitthe concept satisfactorily.A new kind of spectrum bandwidth scale factor with a clear physical meaning isgiven in the present paper and a constant is obtained which reveals the intrinsic characteristics of seawaves.Thereby a universal relationship between significant wave height of sea waves and spectrumbandwidth is established.     

双频测深仪测深研究

随着国内用户对测量要求的提高，双频测深仪在水深测量、航道勘测等各个领域得到了广泛应用。从测深仪的工作原理出发分析了双频测深仪的工作特点，介绍并分析了双频测量时的一些现象，为更好地使用双频测深仪进行测量提供一定帮助。     

Frequency of maxima of non-narrow banded stochastic processes

In many engineering problems one deals with quantities that must be considered to be of a stochastic or random nature. This is true for the natural environment such as wind, waves, and earthquakes, which are the driving mechanism behind the loadings on a wide variety of land-based and offshore structures. From a design perspective it is important to determine the expected highest value of a stochastic process, and structural fatigue life. The relevant procedures are reasonably well established for processes that have narrow band spectra, but it is much less clear how to deal with non-narrow band cases. In this paper it is shown that the extremes of a Gaussian, non-narrow band process are asymptotically equal to the extremes calculated according to the narrow band formula. Also demonstrated is that fatigue estimates may, with good accuracy, be based on the narrow band formula unless the bandwidth becomes extremely large. These statements are illustrated by examples of a process with (1) a low pass box spectrum, and (2) a Pierson–Moskowitz wave amplitude spectrum. It is also shown that the bandwidth parameter may in some cases be counter-intuitive, as the Pierson–Moskowitz spectrum has a larger bandwidth parameter than the box spectrum, even when both cover the same frequency range.