Cron与Sherman模型海洋环境噪声场数值模拟方法

基于Cron与Sherman海洋环境噪声场理论模型,用数值模拟方法分别实现了各向同性噪声场和表面效应噪声场的建模,详细阐述了数值模拟方法的步骤和运算规律,通过对噪声源的分布密度和方式进行合理选择以及精确的时延滤波器设计,利用数值模拟方法可以产生空间任意接收点处的噪声场数据。仿真结果显示数值模拟方法产生的各向同性和各向异性噪声场的空间相关性特性与理论分析基本一致,表明该方法是正确有效的。     

基于波束跟踪的运动声源和接收器宽带脉冲传播仿真

应用傅立叶综合方法和波束跟踪理论,研究了分层介质中运动声源和接收器的宽带脉冲声传播,根据运动声源和接收器声传播的简正波理论,导出了基于波束跟踪方法的运动声源和接收器宽带脉冲声传播表达式.结合实例计算分析了宽带脉冲声传播的特点,并与宽带简正波的计算结果进行了比较,二者符合较好,证明了这一仿真模型的有效性.     

基于FIR数字滤波器的宽带噪声数值模拟

各种水声信号处理方法的性能分析和检验,都要求用数值模拟方法产生环境噪声场。分析了海洋环境噪声的空间相关性,基于噪声源的远场非相关假设,提出了一种任意空间分布宽带噪声场的数值模拟方法,该方法的关键是采用FIR数字滤波器实现高精度连续时延。对空间均匀各向同性噪声场的数值模拟结果显示,其空间相关特性及空间角度谱与理论分析基本一致,表明该方法是有效的。     

用于军事装备和宇宙飞船的表面声波滤波器

表面声波(SAW)器件已日益广泛地用于工业和军事装备中。它体积小、结构牢固、频段宽,而且能大批生产,因而能很好地解决许多信号处理问题。本世纪七十年代初期,SAW技术主要是研制脉冲压缩雷达     

舰船辐射噪声源定位及亮点信号提取方法研究

为了降低舰船的辐射噪声,需要了解舰船辐射噪声源的分布情况以及各部位辐射噪声的特性.为此介绍了一种聚焦波束形成声图被动定位法,可以给出噪声源位置分布图;并基于此提出了亮点信号提取法,用于分离提取各部位辐射噪声信号;针对强声源信号会对弱声源信号的定位及提取产生影响的问题采用自适应干状抵消法,抵消强声源信号来改善对弱源的声图定位效果及亮点信号提取效果.仿真研究表明,亮点提取法可有效的分离提取各亮点信号,得到的各个信号与其对应的辐射声源信号具有良好的相关性;自适应干扰抵消法可以有效减小强声源对弱声源定位,提取等的影响.     

脉冲多普勒雷达的调频/调幅噪声测量装置

本文介绍了一种测量Ku 波段脉冲多普勒雷达的振幅噪声和相位噪声的新方法,此方法既适用于连续波(CW)信号,又适用于脉冲CW信号。噪声测量是在模拟雷达工作情况下进行的;测试结果能直接估算出雷达的杂波下可见度。与常规的噪声测试方法相此,新方法又快又能给出更有意义的结果。文中介绍了实际测试系统框图,并进行了理论分析。同时介绍了测定发射机信号频率抖动的近似方法。     

α稳定分布噪声下基于稳健S变换的LFM信号参数估计

S变换由短时傅里叶变换发展而来,克服了短时傅里叶变换窗长固定、不能同时展现信号高频及低频的缺点,但在脉冲性较强的α稳定分布噪声下,该方法性能退化甚至失效。对此,基于广义柯西分布,构造了一类可有效应用于强脉冲噪声环境的损失函数,并详细分析了其影响函数的稳健性。在此基础上,根据最大似然估计理论和S变换,提出了一种稳健S变换方法。该方法以S变换作为初始值,采用最大似然估计方法在时频域迭代得到,在保留S变换窗长选取灵活等优点的同时,进一步提高了S变换的时频聚集性。仿真实验表明,在处理脉冲噪声环境下的线性调频信号时,与传统的基于Myriad滤波、Meridian滤波等多种非线性滤波的方法相比,提出的稳健S变换不仅能有效抑制脉冲噪声,且在脉冲性较强的α稳定分布噪声环境下,具有良好的鲁棒性和优良的线性调频信号参数估计性能。     

水声基阵设计中的噪声场数值模拟及其应用

研究了在水声基阵设计中用数值模拟产生海洋环境噪声场的方法及其在水声基阵最佳加权系数和最佳阵增益设计仿真中的应用，计算模拟结果表明该方法实用而且有效。     

伪码激光引信抗干扰性能的蒙特卡洛仿真研究

对基于伪随机码的脉冲激光引信的抗干扰性能进行了仿真研究.建立伪随机码激光引信的作用距离方程模型基础上,从伪随机码的自相关特性出发,分析了伪随机码激光引信的抗干扰性能.结合激光引信特点建立了脉冲体制激光引信的虚警概率和探测概率模型,分别对基于周期脉冲激光引信和伪随机码脉冲激光引信的探测概率和虚警概率进行了蒙特卡洛计算方法的统计模拟数值仿真.仿真表明,伪随机码脉冲激光引信具有很强的抗干扰性能.     

改进型混沌脉冲位置调制系统性能分析

针对混沌脉冲位置调制机制中误差传播的不足,提出了将延迟环节移出了反馈环,消除了信息序列对混沌系统动态性能的影响,提高了系统的可实用性,可靠性.在信道噪声和滤波器存在的条件下,通过Simulink仿真和Matlab数值分析,根据误码率(BER)与信噪比(Eb/No)的关系阐释了改进型混沌脉冲位置调制系统的性能.实验结果表明了这种方法的优越性.     

木材无损检测中的应力波传播建模和仿真

基于应力波的木材无损检测技术中,应力波在木材中的传播规律对无损检测的效果具有重要的影响.根据机械波传播理论,对应力波在木材中的传播进行了研究.分析了应力波传播的微分方程,并给出在圆柱极坐标下的模型.引入Kelvin-Christoffel张量,得到应力波在木材中传播的微分方程模型.分析了模型参数,给出在各个对称面中的方程表示.分别对纵波和横波进行了分析,以云杉和松木为应用实例对应力波的传播进行了仿真.     

基于小振幅波理论的浅海波浪建模及动态仿真

提出一种新的浅海波浪建模方法。该方法基于小振幅波理论,通过修改小振幅波波形建立具有尖锐波峰和卷曲波形的浅海波浪模型。对浅海波浪的运动特性进行分析,给出波高和波数的计算方法,并提出一种基于相位分解和累积的波向计算方法以解决任意浅海地形条件下的波浪折射问题。仿真结果表明,该方法生成的浅海波浪,具有较高的绘制速度和真实感,可满足实时视景仿真的应用需求。     

局部自耦合靶波法抑制螺旋波

在系统局部采用闭环反馈来产生靶波，用靶波抑制一类激发介质Barkley模型产生的螺旋波，并对其物理机制进行了说明。其特点是不改变系统的动力学结构．通过系统的自适应耦合作用使控制过程中螺旋波和靶波实现动态竞争，达到抑制螺旋波的演化行为。数值计算表明：该方案可以有效地将系统控制到靶波，而且对于时空噪声具有一定的抗干扰性。     

热带气旋高风速下南海海流和海浪的数值仿真

采用海流和海浪数值模式,对热带气旋高风速作用下南海的海流和海浪进行了数值仿真.在海流仿真中采用了含波陡参数的风应力拖曳系数参数化方案和波浪辐射应力梯度作用,在海浪仿真过程中考虑了海流的作用.观测资料对数值仿真的结果验证表明,该数值模式对热带气旋高风速下的南海海流和海浪的数值仿真是可行的;海流的数值仿真与海面风拖曳系数参数化方案有关;考虑海流作用后,海浪的数值仿真更合理.     

复杂环境下的舰船航迹仿真

舰船航迹仿真对航迹成像和检测的研究有着很重要的意义，但现有的仿真方法大都局限于航迹主模式的模拟。作者在充分考虑到舰船航行时的复杂环境的前提下，提出了一种较为全面的航迹仿真方法。在模拟航迹主模式的基础上，借助粒子系统的思想加入湍流航迹；在模拟背景中加入海浪，借助OpenGL实现了有大雾或者云层遮挡下的航迹效果。该方法得到的结果对航迹检测算法提供了更为有效的试验条件及检验依据。     

基于海浪谱的波浪模拟

近年来，自然景物的模拟一直是计算机图形学中最具挑战性的问题之一。作为自然景物模拟的重要内容，对流水、波浪的模拟正日益引起人们的关注。现有的模拟方法要么从流体力学方程组出发，去求解复杂的Navier-Stokes方程，要么根据波浪的形状，去构造具体的波形函数。本文从海洋学现有的观测和研究成果出发，利用海浪频谱和方向谱的相关公式，实现了基于海浪谱的浪波造型及显示，实践证明该方法可以快速有效的模拟波浪。     

基于线性海浪理论的海浪数值模拟

概述了海浪理论发展的历史和现状，对几种海浪研究方法进行了简要说明。详细论述了基于线性海浪理论进行海浪数值模拟的线性叠加法和线性过滤法，给出了具体的数值算法，讨论了工程应用数值模拟与视觉效果模拟之间的区别及各自的处理方法。并分析了工程应用领域内进行海浪数值模拟所采用的其他一些理论和方法，指出了现有海浪数值模拟方法存在的局限性。最后，对海浪数值模拟研究的发展趋势进行了展望。     

多自由度变时延遥操作系统控制的波预测法

针对多自由度变时延遥操作系统,建立了一种一般性的波变换公式并将波变量方法与预测技术相结合来保证系统的稳定性并提高系统的透明性。针对变化时延和预测模型不精确引起的稳态位置误差问题,提出了从端校正控制方法。首先,用波阻抗矩阵代替波阻抗b得到多自由度遥操作系统的波变换公式,从能量的角度推导出波阻抗矩阵的选择原则,基于此原则和矩阵之间的内在关系扩展了波阻抗矩阵的选择条件。分析了变时延条件下波预测控制的稳定性和由于变化时延与预测模型误差引起的主从端稳态位置误差,考虑主从端的位置信息处于同一个时间框架内,采用从端校正控制方法减小稳态位置误差。以三自由度主从遥操作系统为例进行了遥操作实验,实验结果表明所研究的方法能够保证系统的稳定性,且具有较高的透明性和较小的稳态位置误差。     

基于方向谱的海浪合成方法

研究海浪对反舰导弹的控制系统与飞行弹道的影响,需要对海浪进行逼真模拟。在分析随机三角函数叠加产生海浪及反演海浪频谱模拟海浪不足的基础上,提出基于方向谱的海浪合成方法:采用Gerstner波形描述海面,通过对方向谱进行四叉树采样,提取组成波振幅、频率、传播方向等参数合成海浪。该方法能够模拟远离海岸的任意大小、任意精度的连续海洋表面,效果逼真,可用于海浪的数值仿真与视景仿真中,能够为反舰导弹控制系统仿真及三维弹道仿真提供连续海洋波面数据。     

三维海浪场的数值模拟及其动态仿真

根据研究线性海浪理论、海浪谱反演海浪数据的线性叠加法,反演出三维海浪场数据并进行多角度分析。结合飞行器掠海飞行仿真的实际需要,深入研究了PC机平台上大量三维海浪场数据的产生方法和显示方法。大量的仿真实验结果表明,本文所提方法是可行且有效的,对实际海浪场具有良好的模拟,可广泛应用于动态仿真、虚拟现实及相关领域。