【摘 要】
:
宽带信号的利用使得传统以窄带近似为基础的多子阵合成孔径声纳(SAS)成像算法不再适用,本文将适用于大斜视合成孔径雷达成像的非线性频调变标算法引入到宽带多子阵SAS成像中,提出一种适用于宽带多子阵SAS成像的非线性频调变标(NCS)算法.算法首先通过数据预处理将多子阵回波数据转化为单阵的回波形式,然后利用改进的宽带NCS算法实现了图像重建.在推导三次和四次相位滤波以及NCS操作引入的待求参量的过程中
【机 构】
:
武汉船舶职业技术学院,武汉430050;海军工程大学海军水声技术研究所,武汉430033 海军工程
【出 处】
:
中国声学学会水声学分会2015年学术会议
论文部分内容阅读
宽带信号的利用使得传统以窄带近似为基础的多子阵合成孔径声纳(SAS)成像算法不再适用,本文将适用于大斜视合成孔径雷达成像的非线性频调变标算法引入到宽带多子阵SAS成像中,提出一种适用于宽带多子阵SAS成像的非线性频调变标(NCS)算法.算法首先通过数据预处理将多子阵回波数据转化为单阵的回波形式,然后利用改进的宽带NCS算法实现了图像重建.在推导三次和四次相位滤波以及NCS操作引入的待求参量的过程中,通过充分考虑等效调频斜率二阶非线性变化特性获得了更加精确的待求参量表达式,有效解决了现有宽带NCS算法存在的测绘带边缘散焦问题,仿真分析结果验证了所提算法的有效性.
其他文献
水下蛙人作为慢速运动目标,在反蛙人声纳历程图像中呈直线特征;而海洋环境中的各种干扰是随机的,因此在历程图像中亦是呈随机出现的.根据这一运动特征差异,本文将Hough变换技术应用到慢速小目标探测声纳中,根据目标在历程图像中的关联性提取目标直线轨迹,从而达到抑制声纳图像干扰的目的.实际数据的处理结果表明:该方法能够有效提取目标的历程轨迹,剔除随机干扰,有效降低虚警;并能提高反蛙人声纳显示界面的友好性,
码率兼容低密度检验(RC-LDPC)码在提高自适应水声通信系统的频带利用率方面有重要意义.本文采用集中打孔算法构造了码率分别为1/2、4/7、2/3的RC-LDPC码;与自适应判决反馈均衡器相结合,研究了该RC-LDPC码在相干水声通信系统中的性能.仿真表明:所构造的RC-LDPC码在浅海水声信道中有优良的性能,当码率R为1/2,信噪比大于9dB时,误比特率小于10-4;与矩阵扩展法相比,集中打孔
本文首先介绍了南海孤立子内波对声速结构的影响,并在南海孤立子潮成内波仿真系统的基础上,选取孤立子内波存在条件下的声速剖面研究声场的结构特性.研究结果表明,内波使得声能扩散到声影区,也可以使得会聚区的声传播损失明显增加.因此,内波运动的时变特性引起声能在空间上的传播起伏,其声场起伏特性与声场频率、内波特性、发射和接收位置都密切相关.
本文通过切片实验测量获得长江江豚头部组织额平均声速、平均密度值,并结合CT断层扫描影像技术得到与声速、密度切片测量位置相对应的平均亨氏单位(Hounsfield unit, HU),再运用一元回归计算得到声速、密度值与亨氏单位HU值之间的线性关系。由此重建得到中华白海豚头部各个组织的三维声速分布。本文给出了YZ截面的声速与密度分布,在此基础上,仿真模拟了江豚头部在垂直截面上的声波波束传播特点。本文
应用Rayleigh简正级数解计算双层球壳敷设粘弹性层的水声散射时,随着频率的升高,会出现计算结果不准确的现象.本文利用简正级数表示粘弹性层中的声场时,用球Hankel函数代替球Bessel函数作为径向基函数,解决了计算结果不准确的问题.通过对粘弹性层敷设在双层球壳不同部位后的声散射特性计算表明:粘弹性层敷设在外壳时,在较高频段消声效果比较好;敷设在内壳时,在中频段消声效果比较好;内、外壳均敷设时
针对浅海垂直阵对船噪声宽带波束形成效果不好的问题,仿真了垂直阵宽带多径接收信号,分析了多径数目、多径强度与接收信噪比等因素对信号相干性与波束形成性能的影响,分析结果与试验基本相符,表明浅海多径传播对垂直阵处理性能有重要影响.
为了海军和海洋发展的需要,人们越来越重视水下通信系统的研究.本文介绍了水声通信的特点,提出了一种基于哈达码和1-of-4MFSK调制的通信系统,并进行了系统仿真.分析表明在该系统可以在较低信噪比下,实现低误码率的数据传输等性能特点.
多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)技术通过采用多个阵元进行多发多收空间复用信道可在极其有限的通信带宽下实现高速水声通信.为了在同时存在同道干扰、多径及时变条件下提高水声MIMO通信性能,本文采用带同道干扰消除的MIMO水声通信接收机,通过在多通道判决反馈均衡器中增加自适应同道干扰消除环节,并在串行干扰消除的基础上引入二次干扰消除,实现同道干扰抑制
针对大型水声阵列远近场临界距离问题,从相位的角度出发,推导了远近场临界距离的详细表达式,并指出该临界距离与阵列实际孔径、信号源相对于阵列的方位角余弦平方等参数有关.针对近场波束性能问题,采用仿真数据比较了远场常规波束形成、近场常规波束形成给出的空间谱图,并就远近场临界距离与方位角有关等进行了分析,仿真结果验证了理论的正确性.
基于虚拟质量法的基本理论,以一个四叶螺旋桨为研究对象,对其在空气中和水中的固有频率和振型进行了数值计算,分析了流体与结构的相互作用对螺旋桨振动特性的影响.结果表明:螺旋桨在水中的固有频率因附连水质量的增大要低于空气中的固有频率,且在水中的振动位移也比空气中小;无论在空气中还是水中,螺旋桨都存在三类基本的桨叶振型;对于不同阶桨叶振型,固有频率的变化显著;螺旋桨在空气中和水中的振型存在差异.