数字时间相关积累(Ⅰ)——自相关积累

本文论述一种独特的信号处理方式——数字时间相关积累及其在浅海声信道中的应用。共分三部份:(Ⅰ)自相关积累;(Ⅱ)互相关积累;(Ⅲ)抗多途径性能分析。本文(Ⅰ)论述数字自相关积累。首先实验研究了浅水信道中信号和噪声的统计特性,进而讨论了自相关积累的工作原理和基本结构,侧重地估算几种典型声呐系统的虚警概率、检测概率和输入信噪比及其关系。理论估算和实验证明,自相关积累信号处理方式适用于随机时-空变、强多途和高噪声级的复杂浅水信道,对于低速率的情况具有普遍意义。     

数字时间相关积累（Ⅲ）——抗多途性能分析

本文首先探讨浅海声信道中多途的统计特性,在此基础上分析了DTCCA和DTACA抗多途的性能。理论估算和实验证明,这类信号处理方式抗多途性能是优越的,可以利用多途能量。     

黄泛区粉土动力特性及动本构模型适用性研究

黄泛区土质以粉土为主,对比黄泛区不同区域粉土动力特性差异,研究其动剪切模量和阻尼比的变化规律,探寻适合黄泛区粉土的动本构模型,可以为建筑基础、机器基础和土石坝的动力分析提供必要的依据.对开封、新乡和中牟三个区域粉土的动三轴实验,测得不同荷载下动剪应力、动剪应变以及应力-应变滞回曲线,并计算出动剪切模量及阻尼比.分析了三个区域粉土动力特性的差异,得出了固结围压、制样含水率对动剪切模量、阻尼比以及骨干曲线的影响规律,并通过Hardin-Drnevich等效线性模型拟合黄泛区粉土实测动本构数据,验证了实验数据的正确性和该模型对黄泛区粉土的适用性.     

PDC—DTACA在浅海声信道中信号检测的应用

从幅域、频域和时域上，分析了采用脉宽编码调制－数字时间自相关积累（ＰＤＣ－ＤＴＡＣＡ）于浅海声信道的可行性，初步估算了系统的虚警概率ｐｆ、检测概率ｐｄ及其与输入信噪比的关系，理论分析和实验证明：ＰＤＣ－ＤＡＴＣＡ能适应于复杂的浅水声信道低速率数据传输。     

数字时间自相关积累及其在浅水信道中数据传输上的应用

本文简要介绍有效地应用于浅海声释放器的时间自相关积累接收机的原理,分析了系统适应于时空变信道和抗多途效应和噪声的性能,并对系统的虚警概卒、检测概率进行了估算。现场实验和理论分析说明系统的性能是优越的。自相关积累方案既可推广于复杂的水下数字数据传输的一些领域,也可应用于主动声呐的某些探测速率要求不高的方面。     

数字时间相关积累（Ⅱ）——互相关积累

本文对数字时间互相关积累,及与之相适配的信号调制方式的原理和结构作简要讨论,估算了其虚警概率、检测概率和输入信噪比。理论分析和现场实验证明了互相关积累,如同自相关积累一样,能适应于时-空变、多途和噪声控制的浅水声信道,具有低速率意义下的普适性。     

超声传输特性和超声传感系统研究

研究了空气介质中超声波的辐射、传播、散射和接收等规律性,作为超声传感系统设计的理论基础和具体参数选择的依据。简述3种具有创新性的超声传感系统：混凝土喷射机械手超声测距测向系统、超声地形障碍检出传感系统和移动机器人超声传感系统的设计和实验结果等。     

基于小波变换及自适应算法的有限冲激响应(FIR)均衡器

研究了基于小波变换的FIR(WFIR)横向滤波器进行换能器均衡的处理方法,并以LMS自适应算法构造WFIR系数。实验表明;与传统的FIR及IIR结构均衡器相比,该方法具有均衡效果好、计算量小的特点。     

PDC－DTACA在浅海声信道中信号检测的应用

从幅域、频域和时域上，分析了采用脉宽编码调制－数字时间自相关积累（ＰＤＣ－ＤＴＡ－ＣＡ）于浅海声信道的可行性。初步估算了系统的虚警概率ｐｆ、检测概率ｐｄ及其与输入信噪比的关系。理论分析和实验证明：ＰＤＣ－ＤＴＡＣＡ能适应于复杂的浅水声信道低速率数据传输。     

基于遗传算法的超声信号LMS自适应时延估计

为了克服ＬＭＳ自适应时延估计（ＬＭＳＴＤＥ）算法计算量大的问题,引进遗传算法进行ＬＭＳＴＤＥ的寻优规划,并采取了克服过早收敛的措施。对超声信号进行时延估计的实验表明,该方法大大减少了计算量,并有较高的时延估计精度。