一种基于Hough变换的声呐对目标航迹检测算法研究

为提高声呐对目标航迹的检测性能,从单部声呐时间融合的角度出发,提出了一种基于Hough变换的声呐信号检测算法。该算法把航迹上的观测点变换为参数空间的对应曲线,充分利用一段时间内的目标观测数据,在低信噪比下也能从背景噪声中提取目标的航迹特征,提高了声呐的检测概率,且对部分信息和数据的缺失不敏感。仿真试验证明了该算法的有效性。     

改进的水声信道载波恢复盲均衡算法

为提高修正的常数模算法(MCMA)的收敛速度,进一步降低算法的剩余均方误差,提出了3种改进的盲均衡算法,既保留了MCMA算法载波恢复的功能,又不同程度地提高了MCMA算法的收敛速度。最后通过水声信道仿真,对这些算法的性能进行了验证和比较。     

水下任意波形产生电路的设计与实现

根据水下目标运动参数测试需要,提出一种新型任意波形生成电路的设计方法。该系统充分利用单片机和CPLD控制电路的功能,将欲设计的波形参数预存于E2PROM中;波形数据读出后,经D/A转换和功率放大输出。基于CPLD和波形数据预生成的设计方法,实用性强、功能扩展灵活、信号参数可调,实现了硬件电路的软件化设计,降低了成本;并可产生多种信号源波形。     

水下信号源电路的设计与实现

论述一种新型水下运动目标信号源电路的设计与工程实现。工程中,选用单片机89C52和8279,复杂可编程逻辑器件(CPLD)将晶振频率分频,模拟电路产生噪声信号,开发了一个实用性强、功能扩展灵活、信号参数可调的低频信号源,经D/A转换和功率输出,送到换能器输出。其波形参数:频率、脉宽、周期、幅值均可键盘设置。     

基于支持向量机的非线性信道盲均衡算法研究

针对非线性信道盲均衡问题,考察了一种基于支持向量机的单输入单输出(SISO)盲均衡算法,该算法利用通信信号的常数模特性,将非线性盲均衡问题转化为非线性支持向量回归问题。在此基础上,本文利用分集技术,将该算法拓展至单输入多输出(SIMO)的情况。对两种算法进行的计算机仿真表明,基于支持向量机的SISO盲均衡算法能够有效地抑制信道中的非线性码间干扰;本文提出新算法由于更好地利用了信道的时空特性,具有剩余平均模误差小的优点。     

低噪声多功能前置放大器

本文介绍的低噪声多功能前置放大器具有低噪声放大、窄带滤波、对称限幅、阻抗变换以及强电平输入时的自动保护等多种功能.该放大器可广泛用于需要放大弱信号,而信号源内阻较高,信号动态范围很大,电源功耗又受到一定限制的场合,如水声接收机,鱼探机以及探测海洋资源、地质地貌的仪器设备中. 放大器电原理图如下图所示.该电路有如下优点:     

对角切片谱法分析信号中相位耦合的频率分量

给出了三阶累积量对角切片谱的性质，分析了水中目标辐射信号的特点，并将3阶累积量对角切片谱法应用于提取水下目标辐射信号中相位耦合的频率分量。以水下某目标辐射噪声的实测数据为例，进行了仿真研究。结果表明，该方法在提取水下运动目标辐射信号中的参加相位耦合的频率分量和相位耦合产生的频率分量、抑制环境噪声和非耦合的频率分量等方面的性能优于自相关谱法。     

一种声呐脉冲参数的实时测量技术

为了实时测量水中声呐脉冲信号的各项参数，开发了一种高精度、自动化的声呐脉冲参数测量技术。该技术采用程控增益控制对大动态范围的输入信号进行压缩，能实时测量输入声呐脉冲信号的幅度、脉宽和周期，以及单频脉冲的频率，并可通过上位工控机显示并保存测量结果。系统通过水池调试、水库试验，证实该技术动态范围大、抗干扰能力强、对弱信号具有检测能力强、测量精度高等特点。     

水中运动目标动态线谱增强算法研究

通常的基于短时自相关的自适应线谱增强器(SABALSE)主要缺点是:输入信噪比低时,抑制高斯噪声性能差。为了最大限度地克服SABALSE的缺点,我们充分利用高阶累积量抑制高斯噪声的性能和高阶累积量的不同更新算法,提出了基于四阶累积量不同切片的自适应动态线谱增强新算法,并对其原理、结构进行了剖析。用实测鱼雷线谱数据,对鱼雷与水听器处于不同方位时,水听器接收的线谱进行了动态仿真。结果表明:基于四阶累积量非对角切片的自适应动态线谱增强(NDSCBADLSE)算法抑制高斯噪声、增强动态线谱的能力强于基于对角切片的自适应动态线谱增强(DSCBADLSE)算法,且均强于SABALSE算法。因此,本文的算法可用于提高水下探测系统和水下武器系统对微弱信号的检测能力。     

基于三阶累积量对角切片的直接自适应谱线增强算法

依据随机平方相位耦合信号三阶累积量不为零的特点，提出了从高斯噪声环境中恢复平方相位耦合信号的基于三阶累积量对角切片的直接自适应谱线增强算法。该算法恢复平方相位耦合信号、抑制高斯噪声的性能优于传统的自适应谱线增强算法。仿真结果证实了这种算法的有效性。