多波束测深声呐成像仿真及作用距离分析

AUV 等无人装备研制过程中如何选择合适的多波束测深系统以满足特定作业场景需求是工程技术人员关心的问题之一。从多波束测深声呐系统与 AUV 等无人系统的匹配角度出发，采用混响背景下的主动声呐方程建立了不同工作频率多波束作用距离计算评估方法，对 100 kHz~500 kHz 的多波束测深声呐作用距离进行了计算对比。在此基础上，采用线性调频、FFT 波束形成、脉冲压缩、样条插值扩充目标角度、Rife 算法优化角度估计技术，建立了多波束测深声呐的成像仿真方法，并通过直线地形、台阶地形对多波束测深声呐的成像特点和测深分辨率进行了分析。主要结论：1）建立了一种多波束作用距离评估的方法，可用于指导无人装备用多波束测深声呐频率参数的选型；2）建立的多波束测深声呐仿真办法可以帮助工程技术人员更直观地理解多波束测深声呐的成像特点；3）通过仿真分析了 CW 信号与线性调频信号下的距离分辨率，可用于指导波束测深作业时的高度、信号参数设置。     

CS—1型侧扫声呐系统

本文介绍了ＣＳ－１型侧扫声呐系统的组成和工作原理以及它的特点。ＣＳ－１型声呐由声呐处理器，声呐接收机卡，数据采集器卡，护展输入输出接口卡，热敏行扫描记录器，拖鱼和拖缆以及拖缆绞车等组成，该侧扫声呐系统 微计算机的控制下测量探测工作。ＣＳ－１型侧扫声呐系统的特点在于设计合理，配套齐全，信噪比高，作用距离远，分辨率高，声图清晰，工作稳定可靠，功能合理，除声图外它还记录后处理必备的有关参数，具有很强的实     

基于小波分析的侧扫声呐信号非线性增强算法

侧扫声呐回波信号是形成侧扫声呐图像的基础,是侧扫声呐系统对水下目标的最直接观测量,将一维小波变换与非线性增强方法相结合,提出了一种基于小波变换的侧扫声呐回波信号非线性增强算法,用以改善侧扫声呐图像对比度低、噪声强度大的问题.首先利用改进的Bayes阈值对侧扫声呐ping信号进行一维小波分解,提取信号特征信息;然后利用2...     

声呐系统中海洋生物叫声应用效能分析

发射信号波形的选择是主动声呐设计过程中必须要考虑的问题之一,不同的信号形式会直接影响声呐的性能。海洋哺乳生物通过叫声实现种群间的通信以及对水下环境的感知,这一常见的生物学行为激发了基于生物叫声的声呐系统的开发。但海洋生物在全球分布广泛并且叫声种类繁多,需要结合声呐系统的设计参数对采集到的叫声进行效能分析,才能在不改变传统声呐设计的基础上拓展仿生隐蔽探测功能。针对这一问题,提出了基于主动声呐信号分析的海洋生物叫声效能分析方案。以采集到的 6 种海豚叫声为例,基于同步压缩变换和贪婪算法重构样本信号,从 5 个维度对声呐系统仿生信号进行了分析。仿真结果表明,该效能评估方案可对海洋生物叫声进行有效筛选,以确定适合声呐系统的信号波形。     

基于BP网络对模拟声呐信号分类

针对常规的主动声呐调查设备,在简单海洋分层模型的基础上,模拟了多波束类单频信号、侧扫类单频信号、Ch irp调频信号和混合信号4类声呐接收信号,并针对接收信号特征构造了3层BP网络模型,将隐藏层神经元数目设为可调节;利用时间域脉冲宽度和水深与频率域功率谱密度相结合的特征参量,成功地对模拟信号进行了分类。采用改进的BP网络模型,用训练成功的BP网络对102个检测信号进行了分类测试,结果表明,分类成功率较高,可达76%~84.6%,因而利用BP网络可以对不同类别设备的模拟声呐接收信号进行分类。     

一种多波束声呐回波信号时延的实时特征窗分析方法

本文介绍了一种多波束声呐回波信号时延的实时分析方法。通过实时提取信号的幅度及形状的综合特征计算出信号的时延。该方法具有较强的抗干扰能力,算法快速、准确,适合于多波束声呐系统的回波信号实时分析处理。     

一种综合修正线阵声呐基阵误差的方法

线阵声呐的基阵误差包括基元物理相位误差和相邻基元之间的间隔误差，本文提出了一种综合修正以上两种误差实用方法，利用该方法可以有效地提高线阵声呐系统的波束定位精度，并通过一个具体的实例进行了验证。     

基于模糊数学的AIS和被动声呐航迹关联算法研究

针对AIS系统和被动声呐航迹的关联问题,提出了基于模糊数学的关联算法。该算法引入了AIS航迹可靠性的概念,提出了包含船舶与被动声呐间角度、距离、航迹可靠性等3个因素的关联隶属度函数与权重分配。通过实验验证,该算法可以较好地实现AIS与被动声呐间的航迹关联,为声呐信号复盘分析和自动化处理提供了借鉴。     

基于声场模型的猎雷声呐探测成像仿真方法

针对猎雷声呐对水雷目标探测仿真问题,提出一种基于运动学信息与水下声场传播耦合分析的探测成像仿真方法。利用Bellhop3D声场分析方法对水下声信道信号冲击响应进行计算,结合信号复分析方法得到信号传播信道参数以构建声散射模型,以运动耦合方式综合分析声呐搭载平台位置、姿态及速度等因素对回波信号的影响,通过综合考虑上述因素来模拟目标回波信号,从而利用较为真实的等效回波信号进行图像重构。以高频前视声呐为例,对声呐探测沉底水雷目标情况进行了仿真,结果表明,该方法能够得到高频声呐对沉底水雷目标的探测图像,与实际情况具有一致性,可为进一步构建反水雷相关模拟仿真训练系统提供参考。     

一种多波束声响回波信号时延的实时特征空分析方法

本文介绍了一种多波束声呐回波信号时延的实时分析方法。通过实时提取信号的幅度及形状的综合特征计算同信号的时延。     

公用微机硬盘安全管理的一种方法

给出一种适合各种DOS版本和各种机型的微机硬盘安全管理方法。不仅可以预防已知或未知的计算机病毒，而且可对上机人员的权限进行统一分级管理，以防止硬盘重要系统信息的损坏，从而提高公用微机系统的可靠性。     

一种多用途的微机检测和控制系统

本文分析了目前的专用微机检测与控制系统的局限性，进而介绍了一种多用途微机检测与控制系统的组成、功能及软件设计思想。     

计算机网络管理系统的建设

计算机网络工程的建设是一个系统工程,本文主要以我公司计算机网络建设为基础,讨论在系统建设过程中需要进行的规划设计以及实现规划设计要求所需要的步骤、软硬件的选择等方面进行讨论。     

强风计测风螺旋桨设计

本文介绍了强风计测风螺旋浆材料的选择、螺旋浆外形的数学模型的建立过程,在计算机中生成螺旋浆三维模型的方法,螺旋浆模具的加工手段,以及风洞试验对螺旋浆设计的验证。     

分离式点结构光测量系统及其检定方法

传统点结构光传感器将激光器和CCD传感器固定在精密背架上,限制了其测量范围。将激光器与CCD摄像机分离,并给出了标定方法。通过实验,验证了该方法的可行性,拓展了点结构光传感器的应用领域。     

智能潜器的集成仿真系统

本文介绍了智能潜器集成仿真系统的硬、软件结构．通过这一系统所展示的水下虚拟仿真环境能够在研究和开发智能潜器的控制体系结构、潜器载体的水动力学、信息融合和目标识别等工作中发挥巨大作用     

The tidal flushing of multiple-loop animal burrows

Tidal flushing of animal burrows in mangrove swamps provides an effective and important mechanism for transport of salt and other soluble substances. The burrows have complex morphologies consisting of multiple loops. Using established computational modelling techniques, burrow geometries were simulated from characteristic burrow dimensions and the effect of multiple loops on flushing is studied. The computational models show that flushing is enhanced in multiple-loop burrows as upper loops can be completely evacuated, increasing the volume of burrow water removed. The models indicate that there may be a depth limit to which flushing occurs in complex burrow structures. Periscope loops extend further than one characteristic loop depth and are shown to affect the flushing of burrows if the surface-water plume penetrates to their lower depth. Periscope loops with surface openings on the downstream side of the burrow, relative to the tidal inundation, most frequently experience this condition and thus have a great impact on burrow flushing. Field measurements of salinity agree with the hypothesis that there is a depth limit of flushing for complex burrows that is independent of burrow salinity, and suggest a value of 30–35 cm. The measurements also support the suggestion that significant flushing of burrows occurs within a single tidal event. An experiment considered the movement of animals across the interface created by low-salinity surface water and high-salinity burrow water after a partial flushing event. The motion enhances the effective diffusion coefficient of salt by a factor of at least 10², as compared with free diffusion of salt in water, resulting in a more even distribution of dissolved salt in the burrow water between tidal inundations. This distribution may lead to an increase in the depth to which flushing occurs during subsequent inundations.     

《南京市老城区影像图册》编制实践

影像地图的编制方法、内容展现有别于线划地图。较详细地介绍了《南京市老城区影像图册》比例尺、开本选择、影像编辑处理、图面内容要素表示、计算机编图的方法和手段。     

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。     

应用单板计算机测试风速表距离常数的方法

鉴于微型计算机对数据采集和处理具有速度快、精度高和便于自动化的特点,我们研制了应用单板微型计算机自动测试风速仪的动态参数(时间常数、距离常数等)的测试系统。该系统的主要特点是能够对测试参数进行自动、连续和多次重复测定并实时获取参数的平均量,测得的时间常数的精度可达到毫秒数量级。本文介绍了该系统的基本组成、测试原理和方法,应用该系统对EY_1型电传风向风速仪和QDF型热球电风速计的距离常数和时间常数进行了测试,并给出测试结果,测试表明,在风洞内和在空旷的房间内在一定的风速下,两者分别测得的风速仪动态参数值十分相近