基于时延和相位估计的合成孔径声呐运动补偿研究

合成孔径声呐成象的难点之一在于孔径上载体的运动不稳定性影响了合成孔径上水听器接收的信号的相干性,其结果将导致图像的畸变和分辨率的降低。首先讨论了运动误差对合成孔径声呐(SAS)成像的影响及运动补偿的必要性。在分析位移相位中心运动补偿法的基础上,提出了一种改进算法。该方法首先估计时延,然后再对剩余误差进行相位估计,从而扩大了算法适用的运动误差范围。文中给出了利用该方法的计算机仿真结果和部分水池实验结果,从结果可以看出,该方法有效地修正了在合成孔径上由于介质和载体不稳定带来的不相干性,提高了成像的质量。     

一种基于矢量水听器阵的归一化加权Capon波束形成方法

矢量水听器同时拾取声场的标量信息声压和矢量信息振速。本文在分析了各向同性噪声场下矢量水听器阵Capon波束形成方位谱的基础上，提出了一种归一化加权Capon波束形成的改进算法，并给出了方位谱的表达式。本方法不需要特征分解，并且得到的是通常意义上的功率谱(可用于估计信号的能量)。仿真计算表明，此方法的性能优于Capon法，可大大提高方位估计的精度。     

电阻相移式波束形成器故障诊断

本文提出了对一种电阻相移网络式预成多波束形成器故障诊断和定位的BITS（Building－inTestSystem）的方案并给出了某些试验结果。利用该系统可快速地将任一有故障的波束形成器检测出来并将其定位，通知显控计算机，从而可以使声响操作人员及时采取相应的措施，缩短排除故障的时间。     

利用二维属性直方图的最大熵的图像分割方法

提出二维属性直方图的概念。它是一种由先验知识约束的二维直方图,可以使一些图像处理方法得到简化和变得可行。在此基础上提出一种基于二维属性直方图的图像分割方法。该方法步骤是构造图像的属性集,确定相应的二维属性直方图,然后利用二维属性直方图的最大熵法确定灰度阈值。为了说明该方法的性能,将其用于一种海底小目标图像分割。同时,也使用一维属性直方图的最大熵分割法。结果表明该方法比一维属性直方图的最大熵法抗干扰性更强,分割效果更好。二维属性直方图的概念具有理论意义与应用价值。该方法适用于图像有某种先验知识的场合。     

便携式高精度水下高速运动体三维轨迹测量系统

本文介绍一种便携式高精度水下高速运动体三维轨迹测量系统。文中叙述了定位解算数学模型、主要误差源、水下基阵校准及姿态修正方法。对距离模糊、多途干扰等问题亦作了分析。最后给出了部分湖上及海上试验结果。     

相控阵多普勒计程仪的相控波束接收方案

相控阵多普勒计程仪具有基阵体积小，且无需进行声速补偿等优点，本在讨论相控阵多普勒计程仪原理的基础上，提出了相控接收和宽带系统移相的方案，并通过试验验证了实际设计制作的相控接收系统的可行性。     

相控阵多普勒计程仪声基阵输出信号模型

相控阵多普勒计程仪具有基阵体积小，无需进行声速补偿等优点。本文在讨论相控阵多普勒计程仪原理的基础上，推导了速度解算公式，验证出公式与声速无关，进而推导出声基阵的输出信号模型，利用此模型便可模拟相控阵的输出信号。     

大动态范围水声脉冲信号的精确幅度测量及应答

本文提出一种利用增益可控部件与微机组成的环路对大动态范围的水声脉冲信号进行脉冲内增益控制并进行幅度精测的方法。该方法对包络有畸变和信号幅度有起伏的情况亦可得到满意效果。文中介绍了瞬时幅度增益控制及幅度测量的基本数学模型、硬件实现方法以及为使系统按要求的声级进行转发（应答）时系统的标校方法。