【摘 要】
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基于时延估计的三元阵(包括三元子阵)被动定位技术是对目标进行被动定位的典型方法，它要求三阵元位置(或三子阵中心位置)必须成直线，否则会对测距结果造成很大误差，这对实际安装和布放提出了很高要求，从而限制了它在更多方面的应用。本文以简单三元阵为例，在对称直线阵被动定位原理基础上推导了不等间距非直线三元阵精确定位公式，将非直线阵形误差角用于修正测距、测向公式中，并进行了海上实验，在近距离有效范围取得较为
【机 构】
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中国科学院声学研究所,北京,100080
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基于时延估计的三元阵(包括三元子阵)被动定位技术是对目标进行被动定位的典型方法，它要求三阵元位置(或三子阵中心位置)必须成直线，否则会对测距结果造成很大误差，这对实际安装和布放提出了很高要求，从而限制了它在更多方面的应用。本文以简单三元阵为例，在对称直线阵被动定位原理基础上推导了不等间距非直线三元阵精确定位公式，将非直线阵形误差角用于修正测距、测向公式中，并进行了海上实验，在近距离有效范围取得较为满意的结果。
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近年来，伴随着声纳设备专用性、复杂度的上升，数字信号处理系统的模块化以及接口标准化已成为一种趋势。一个完整的数字信号处理系统一般包括采集模块、数字信号处理模块(DSP模块)以及显控模块。为了降低整体研发成本，许多采集设备的干端部分和显控设备都采用工控PC机作为载体，由此DSP模块与PC的通讯能力与效率也就逐渐成为影响信号处理性能的重要因素。本文设计了一个应用在数字信号处理模块中的USB2。0接口，
文献表明，水平阵在50倍波长的范围内，接收阵尺度越大，定位精度越高。但是增大水平阵尺度，必将增大系统成本，且实现起来也很困难。而被动合成孔径技术通过拖曳运动增加接收阵的有效孔径，即用小阵列处理后能够获得长阵列同样的性能。目前扩展拖曳阵孔径主要有三种重要算法:扩展拖曳阵尺寸算法(ETAM)，最大似然估计方法(MLE)，基于合成孔径的FFT算法(FFTSA)。本文利用ETAM思路，在波束域代替其在孔径
信号恢复一直是阵列信号处理中的重点研究内容。近年来，盲波束形成(Blind Beamforming)因其良好的性能、广泛的应用前景引起了许多学者的关注，相继提出了多种不同的算法。本研究基于数据协方差矩阵的奇异值分解同样可得到信号子空间的原理，提出了一种改进的盲波束形成方法，并将其推广应用于宽带信号，实验表明所提方法比宽带MVDR方法得到了更好的信号恢复。
基于信号相位匹配原理的的奇异值分解高分辨方位估计算法(SVDSPM)用于低信噪比信号的方位估计时，其性能优于MUSIC算法，并且算法简单和计算速度快。本论文讨论了声信号的SVDSPM的定向定位试验研究，试验结果进一步验证了仿真计算结果。
频率规整滤波器(Warped Filter)具有非线性的频率标度，通过合适的设计可以使其标度逼近ERB或Bark等符合人耳听觉特性的标度，因此在音频和语音信号处理中得到广泛的应用。WFIR滤波器的结构比FIR滤波器复杂，因此其运算耗时要比FIR多。这要求在实际的DSP程序设计中，综合考虑滤波器的结构和DSP处理器的特点等因素，使程序尽可能的精简和高效。本文以TMS32DC6DDD系列处理器为例，给
高功率脉冲电源产生的高压大电流在水中放电的液电效应形成能量巨大的冲击波。这种水下电火花放电脉冲在时域上具有很短的下降时间、比较窄的脉冲持续时间、较强的脉冲幅度。在频域上，脉冲具有较宽的频谱分布。水下电火花放电脉冲具有明显的非平稳特性。高阶谱分析在非高斯信号处理中有一定的优势。本文介绍高阶谱中的双谱定义，并对水下电火花放电脉冲进行双谱分析。
如何对水中目标进行精确的定位与跟踪是目前水声领域迫切需要解决的问题。作为目前声纳测向的主要手段，波束形成技术由于受到瑞利限的约束和对先验知识的依赖，无法分辨一个小角度扇面内存在的多个目标，除了会导致声纳漏警外，目标的定位精度也会受到影响。本文针对均匀线列阵，对基于盲分离技术的目标波达方向估计进行了研究，并提出了一种新的目标波达方向盲估计算法。
被动阵列信号处理中，波达方向(Direction of Arrival，简称DOA)估计的常用方法有时延估计方法、波束形成方法、子空间类方法(如MUSIC、ESPRIT算法)、拟合类算法如最大似然估计(ML)、加权子空间拟合(WSF)等。其中，拟合类方法均可归结为搜索最大似然函数极值的问题。该类方法优点是鲁棒性好，缺点是多维非线性搜索具有较大的计算量。本文将Neider-Mead单纯形优化算法应用
信道盲辨识是指在不需要发送端发送己知训练序列的情况下，而只根据系统的输出观察值，以及输入信号和信道的一些先验知识，对未知的时变信道自适应地进行估计的技术。利用估计得到的信道响应函数设计均衡器恢复源信号，为实现水下多用户、高速率、高可靠性的信息传递提供重要的理论依据。本文首先建立了水下通信系统的MIMO模型，根据文献的相关理论，利用信号子空间和噪声子空间的正交性实现MIMO水声信道盲辨识，计算机仿真
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