圆阵低频超增益波束形成用于水下目标探测研究

针对小尺度基阵难以取得低频空间增益的问题,研究了圆阵超增益波束形成技术检测低频目标的方法。利用小尺度基阵低频噪声的空间相关性,求出基阵的相关系数矩阵,该矩阵对常规波束形成的权系数进行加权,产生超增益波束形成器的最优加权向量。计算机仿真与实测数据处表明：超增益波束形成技术能够在较低的工作频率上形成波束,获得更好的探测定位性能,有良好的应用前景。     

基于水听器阵的广义相关波束形成算法研究

传统上都是使用基于常规波束形成(CBF)输出功率的不同进行声源的被动检测和定位。广义相关波束形成,是一种旨在将平均Toep litz相关函数用于估计波束形成的输出功率。从线性矢量水听器阵出发,分析了常规波束形成,对广义相关波束形成(GCBF)进行了深入研究,通过对广义相关波束形成器进行“W ilson”和“Bartlett”加权,可以分别得到FIM(WFIM)和CBF,对这三种波束形成器进行了理论分析和计算机仿真,结果表明三个波束形成器的分辨能力从高到低依次是:FIM、WFIM、CBF。     

舰载直升机中磁罗盘方位角测量误差分析

舰载直升机上安装的磁罗盘方位角测量精度不仅会受直升机自身的磁干扰影响,在舰载直升机起飞、降落以及低空飞越舰船时,还会受舰船上存在的磁干扰影响。论述了磁罗盘工作原理以及方位角测量误差产生的机理,并对舰载直升机中磁罗盘的磁干扰校准给出了可行的方法。同时,对舰载直升机以不同方位角、不同高度在舰船上空飞越时,磁罗盘方位角受舰船磁干扰的影响进行了深入分析,并通过MATLAB仿真进行了验证。     

雷达图像模拟方法分析

目前最常用的雷达图像模拟方法有两种：以信号为基础的模拟方法和以特征为基础的模拟方法。首先介绍了雷达图像模拟的重要性,然后分析了两种方法的原理和特点,给出了各自的模拟流程,最后根据某一场景的DEM数据实现了该场景雷达图像的模拟,讨论两种模拟方法的侧重点和应用范围。     

纳机电矢量水听器二元阵的实验研究

纳机电矢量水听器根据鱼类听觉器官侧线设计,是一种新型微纳结合的纤毛式水声矢量探测仿生结构。以往关于纳机电矢量水听器的定向研究都是基于单个水听器的,方位角出现了左右舷模糊,波束图的主瓣宽度较宽。为提高水听器的性能,改进了其敏感单元和封装方式,经国防科技工业一级测量站标定,其频率响应范围为20~2 000 Hz,灵敏度为-165 dB。为解决左右舷模糊,采用二元阵进行定向,水听器的两路输出信号被校准一致后,在某开阔水域进行了纳机电矢量水听器二元阵的实验研究,验证了纳机电矢量水听器二元阵水平沿X轴放置时能够唯一确定目标的方位角,但是俯仰角出现了左右舷模糊;对低频信号的定向能力较强;具有可靠的跟踪水下运动目标能力。     

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。     

线阵CCD推扫式影像的投影误差特性分析

分析了几种常见成像方式下线阵CCD推扫式影像底点的具体位置,然后重点研究了线阵CCD推扫式影像投影误差的特性,特别是推导出了几种常见成像方式下线阵CCD推扫式影像的投影误差与人工地物高度的关系,为利用单幅线阵CCD推扫式影像投影误差确定人工地物高度和像底点在摄影测量与遥感中的应用提供了依据。     

世界地磁场模型WMM2015误差分析与评估

基于WMM2015模型的建立方法,系统分析了WMM2015模型的误差来源,建立了WMM2015模型误差估算模型,并计算了WMM2015模型总误差。结果表明:WMM2015模型误差包括主磁场系数定义不准确导致的定义误差和忽略因素影响误差,忽略环境因素误差包括地壳磁场及长期变化和扰动磁场所导致的误差,建立的WMM2015误差估算模型可以用来计算WMM2015模型的总误差,可以为海洋磁力测量正常场校正和相关应用提供参考。     

一种基于时延的水下声基阵坐标估算方法

阵形估算是水听器阵列应用中的关键问题,基于时延的水下声基阵大地坐标标定方法利用声源发射和声阵接收的CW脉冲之间的时延获得空间中的三个声源发射点到阵元的距离,并以这三个声源发射点为圆心,以声源发射点到阵元的距离为半径做球面,得到的交点即为阵元的大地坐标.通过实验数据分析结果可以得出如下结论:基于时延的球面交汇法得到的阵形标定结果的绝对误差均值为0.13 m,可以把该方法运用于实际的工程测量当中.     

用蒙特卡洛方法研究海洋盐度遥感误差

海洋的盐度观测对于气候和海洋科学的研究有重要的意义,盐度的卫星遥感观测需要估计各种因素带来的误差影响。本文基于海面微波辐射理论和海水相对电容率等模型,采用蒙特卡洛模拟方法研究了在盐度遥感中温度误差、仪器误差以及风速误差对于后续的盐度反演的影响。通过计算温度误差产生的盐度误差,并与敏感性方法的对比发现,在低温低盐时温度误差对盐度反演误差的影响较大,2种方法的偏差较大;而在高温高盐时温度误差对盐度反演误差的影响较小,2种方法的偏差较小。辐射计仪器噪声对盐度误差的影响普遍在0.1psu以上,在低温低盐时可达0.5psu以上。风速误差对盐度反演误差的影响在水平极化状态下随入射角增大,在温度低于20℃时普遍超过1psu;在垂直极化状态下随入射角先减小后增大,在温度低于20℃以及较小的入射角下误差也会超过1psu。对误差的综合分析发现,采用垂直极化状态在高温时这2种误差的影响较小。研究发现,当入射角是45.6°和垂直极化状态下,对于3种典型海面状态(35℃和35psu,20℃和35psu,5℃和30psu),反演的盐度反演误差可达到0.162,0.153和0.444psu,达到了卫星单次扫描对盐度反演的误差要求。     

矢量水听器阵列宽带相干信号方位估计研究

针对多径条件下相干声源方位估计问题,研究了矢量水听器阵列信号方位估计的MUSIC与ESPRIT方法,并通过空间重采样推广到宽带信号方位估计中.实船噪声的计算机仿真表明:6元矢量水听器阵列可以分辨空间间隔不大于15o的2个目标,并可利用相干信号子空间方法解相干源,在声引信多目标分辨中有应用前景.     

一种水声换能器基阵仿真研究

文中以RDI公司生产的声相关海流剖面仪换能器基阵为例,推导了发射换能器基阵的简洁的表达式,方向图仿真结果与理论分析相一致。