【摘 要】
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接收灵敏度是换能器作为接收使用时的一个主要性能指标。设计分析换能器的方法多样，等效电路法更是其中比较经典的一种，但它在某些方面还是存在不足，而有限元法的不断成熟，并能应用计算机辅助设计，在很多方面都显示出了它的优势。本文便是利用有限元法用ANSYS软件，对压电陶瓷圆管水听器进行分析，主要分析在不改变水听器的平均厚度的情况下，改变水听器厚度尺寸后它的谐振频率及接收灵敏度的变化情况，验证理论上的接收灵
【机 构】
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昆船电子设备有限公司，昆明，650236 中国船舶重工集团公司七五零试验场，昆明，650032
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接收灵敏度是换能器作为接收使用时的一个主要性能指标。设计分析换能器的方法多样，等效电路法更是其中比较经典的一种，但它在某些方面还是存在不足，而有限元法的不断成熟，并能应用计算机辅助设计，在很多方面都显示出了它的优势。本文便是利用有限元法用ANSYS软件，对压电陶瓷圆管水听器进行分析，主要分析在不改变水听器的平均厚度的情况下，改变水听器厚度尺寸后它的谐振频率及接收灵敏度的变化情况，验证理论上的接收灵敏度极小值出现位置和变化曲线。
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提出通带无失真矩阵滤波器设计方法。将矩阵滤波器对通带向量响应无失真作为约束条件，将全空间输出响应范数最小作为目标函数，构造自变量为矩阵滤波器的约束最优化问题。利用最优化问题构造Lagrange函数，得出解的表达式。仿真可知，该方法在通带响应的误差非常小，能达到通带无失真的目的。
水声信号波形的变化规律具有重要的研究意义，可利用波形特征研究海洋环境参数口在浅海试验中早己观测到脉冲信号具有规则的“梳状”多途结构，并可利用射线理论对其进行解释。本文进一步分析了负跃层浅海中的仿真和实验脉冲信号，并对声源位于跃层下时接收器接收到的脉冲波形的深度结构进行了理论解释。
本文着重介绍如何利用NI测控技术结合LabVIEW编程开发的几种常用主动声纳信号的信号发生器。系统主要功能是通过编写程序产生单频矩形脉冲信号、线性调频脉冲信号、双曲线调频脉冲信号，并且通过PCI-6110采集卡生成信号。
为了满足三维同振球形矢量水听器的设计要求，通常在设计时采用对称结构，因此设计制作的矢量水听器存在体积大、平均密度高、相位一致性差等缺点。论文中设计的矢量水听器内部使用三只加速度计，呈等边三角形放置，每个顶点处放置一只，并使每只加速度计的重心与三角形顶点重合，从而保证整只矢量水听器内部质量分布均匀，且重心与其几何中心一致。在保证灵敏度不变的情况下，水听器的直径由采用对称结构设计的110mm减小为80
本文提出了强噪声抑制带通(HVNS)空域预滤波设计方法。本方法避免了除广义逆外其它设计方法中约束参数取值影响可行域的问题，所得的解是全局最优解。无论足用于水下目标方位估计还是匹配场定位，预处理后阵列数据中不再包含强噪声，这就为大多数定向和定位算法受强噪声严重影响估计效果的问题提供了一个可行的解决办法。
GDEM (Generalized Digital Environmental Model) 模式是用于保障美国海军声纳使用的声速垂直结构计算模式，它用一系列数学表达式及系数对温、盐剖面进行拟合，再通过经验公式计算声速剖面。本文利用WOA05资料对(3DEM模式重构声速剖面的精度和扩展性进行了分析。结果表明，GDEM模式对于浅海型剖面和深海型剖面都具有较好的适用性，能够较好地拟合出局地声速剖面。通
针对能量抵消测量相位算法中的相位搜索过程，提出一种高效的搜索算法，该算法克服了网格搜索法中存在的计算量大，速度慢的弱点，大大提高了计算速度，且达到较高的精度，解决了能量抵消测量相位在实时系统中应用的一个重要技术问题。
采用DSP软件方法，研制了一套基于MFSK调制和非相干能量检测的水声调制解调系统。该系统发送端根据“跳频图案”发送不同载波频率的MFSK调制信号，接收端采用基于FFT能量检测方法进行解跳和解调，能有效地抑制水声信道多途和海洋环境噪声干扰，将系统的误码率控制在比较低的范围内;剩余误码率采用Turbo编码进行纠错，可进一步降至很低。仿真和海上水声图像传输实验结果表明：在信噪比大于4dB时，系统误比特率
为精确检测水下目标发出的声信号，必须降低检测过程中的各种噪声。检测噪声主要有周期性干扰和随机白噪声等。本文讨论了水声信号检测过程中的噪声抵消，论述了自相关法和自适应滤波器在噪声抵消中的应用。文章结合实际情况提出了一种联合消噪的方法，通过对仿真数据和实测信号的分析，该噪声抵消方法在一定程度上可降低噪声幅度。
给出了水下通信多输入多输出系统模型。将矩阵外积分解算法和子空间算法应用在多输入多输出水声信道盲辨识领域，在不需要训练序列的条件下估计得到信道响应函数矩阵，并恢复出源信号。对这两种算法的性能进行了验证：在信噪比较小，信道阶数估计误差较大的条件下，矩阵外积分解算法性能好于子空间算法;随着信噪比增大，信道阶数估计的准确度提高，子空间算法的性能将明显超越矩阵外积分解算法，最终可以达到几乎完全辨识信道的程度