水声信息检测中的脉宽反窄抗噪声

分析了浅海声信道中噪声的某些典型的统计特性及其对水声信息检测的影响,探讨脉宽反窄削落噪声干扰的原理和方法,以实现水声信息的正确检测     

数字相关接收法及其在浅海声释放器上的应用

本文介绍一种以PCM信号为输入的数字相关接收法及其在浅海声释放器上的应用。实验证明,此相关器不但具有很强的抗多路径和起伏的能力,而且实现了干扰背景下弱信号的灵敏、可靠的检测,是某些多路径和时空变的水声信道,特别在条件极其复杂的浅海区域中信息的一种简单而有效的实时相关、实时检测的方法。根据这个原理,设计和制成了高性能的浅海声释放器。实验证明,即使在水深10米左右条件复杂的浅水信道中,几十瓦指令脉冲的释放距离仍可达2.5浬以上。 本文介绍的相关接收法,可应用于水下数字通讯和模拟信息的数字传输等方面。     

基于耦合简正波到达时间结构的海洋锋面声学监测

AEYFI05（acoustics experiment of yellow sea oceanic front and internal waves）声起伏实验数据分析表明：实验区域明显存在海洋锋面、潮汐、海流变化,这些海洋学过程特别是浅海海流导致了声传播路径上温跃层深度位置、厚度显著变化;观测到跃层变化显著位置导致的简正波声场耦合现象.在脉冲声传播实验中,由于不同号简正波群速度存在差异,耦合信号与非耦合信号在时域上明显被分开,简正波声信号的到达时间结构包含了温跃层水平显著变化位置的信息.对AEYFI05声起伏实验数据进行了深入分析,提出了根据接收耦合简正波声信号的到达时间结构反演温跃层显著变化位置的方法,利用耦合简正波传播时间起伏数据定量反演了海流所致温跃层水平显著变化位置的起伏.     

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。     

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。     

钻井液压力多进制相移键控信号的数值建模及特性分析

通过理论建模和数值分析研究3种钻井液压力多进制相移键控(MPSK)调制方式应用于钻井液压力信号传输的可行性.利用二进制数据中相邻两位码元的组合形成携带四进制信息的数字基带控制信号,建立脉宽及脉位钻井液压力多进制相移键控调制以及正交相移键控(QPSK)多进制调制的旋转阀控制逻辑规则.通过构建钻井液压力多进制相移键控信号数学模型,研究3种MPSK信号的频域特性和传输特性.数值分析表明:由于脉位MPSK和QPSK调制方式带宽内信号能量比较大,适于数据传输;在井筒参数和载频相同条件下,钻井液信道对QPSK信号传输的影响要大于脉位MPSK调制,但从旋转阀转速控制角度分析,QPSK相对于脉位MPSK调制更容易实现,只是信号的检测和数据恢复技术相对要求较高.     

浅海水声信道自适应均衡算法

浅海水声信道是一个典型的带宽受限、时变衰落信道,存在着时变的多径扩展、频率偏移以及随机相位起伏.在水声相干通信中,自适应均衡是克服多径效应、消除码间干扰的主要手段.针对在实际应用中自适应均衡算法对步长参数选择的敏感性,进行了浅海信道水声相干通信均衡算法研究,结合录制的水声信道数据,通过Matlab软件,从星座图、算法收敛特性以及系统的误码特性这3个方面对几种均衡算法的性能进行了分析比较.结果表明,最小均方(LMS)平行滤波器组算法具有自适应调整步长的性能,且能获得较快的收敛速度和较小的误码率,验证了该算法在水声信道中的实用性.     

数字互相关积累及其在浅海目标遥测仪上的应用

数字自相关接收法及其在浅海声释放器上的应用,征明经适当处理带有累加器的数字相关接收机,可用于多径和时、空变的水声信道中。这是单程的传输情况。对于主动式的目标遥测系统还有许多特殊问题要考虑,如载体噪声的影响,混响背景下信号的检测、目标的反射特性以及遥测状态的复杂性等,这就增加了回波信号检测的复杂和困难。     

多径传播的水声信号模拟研究

对海洋水声信道特性进行了分析，阐述了中远距离浅海声环境多径效应的形成机理，构造了适合于计算机实时模拟的水声数据信号数学模型。用计算机模拟实现了通过调节发射信号载波频率及多径效应干扰程度等参数来调整水声信号。     

随机时变浅海声信道的匹配方法

首先研究对解卷积求信道冲击响应匹配方法,在具有相对稳定多途的信道结构模型下,由计算机模拟分析其性能;其次用简化的匹配方法——脉间相关法对实际的海上声传播信号进行计算机处理分析;最后由微处理器等构成了一个用脉间相关法实现匹配的实时信号处理系统,结果表明,由计算机模拟的修正匹配滤波器性能优于常规匹配滤波器;脉冲相关法简化的匹配方法优于拷贝相关器;所设计的系统能实现对信号的实时处理;对随机时变浅海声信道具有较好的匹配能力;检测概率较高而虚警概率趋于零。     

用单斜热线探针研究离心叶轮出口三维流场的计算机辅助测量系统

本文提出一套由单斜热线、等温型热线风速仪、探针移动及转动机构、多点采样脉冲分配器、采样保持器、模数转换器和IBM微型计算机组成的,用于测量叶轮出口三维流场和紊流特性的周期性多点采样测量系统。为了克服由于转速波动而引起的测点位置变化,本系统采用转速反馈的方法,即由转速对采样脉冲间隔修正的反馈系统,以减少测量误差。     

车用气泵性能的计算机自动测试系统研究

车用气泵为大型车辆提供制动高压气体。当前对气泵的测试是在简易测试台上,由多人操作调节完成性能测试,耗时长,效率低;且受人为因素影响难以保证精度和重复性。采用计算机自动测试系统则可以大大提高检测效率和准确度。采用集成电路器件,设计一种集信号调理、信号放大、AD转换、PID调节电路等一体的测试装置,实现对气泵性能的自动检测,克服人为因素影响、提高检测效率,保证测量精度。取800rpm和1000rpm对气泵参数进行多次测试试验表明：测得气泵运行的各参数波动小于均值的5％,重复性小于0．04,系统检测速度快、准确度高、重复性好。     

位置敏感器件(PSD)的杂光干扰研究

光电位置敏感器件（ＰＳＤ）是一种可直接对其光敏面上的光斑位置进行检测的光电器件，基于ＰＳＤ可构成多种非接触的高精度动态位移监测仪器。在ＰＳＤ器件使用中的一个关键问题是如何克服各种杂光干扰，以提高检测的精度和可靠性。根据ＰＳＤ的原理及其特征方程，分析了杂光在ＰＳＤ上的两类作用模式，并根据ＰＳＤ特征方程推导了存在杂光干扰时ＰＳＤ输出信号与杂光的关系，及杂光导致的位置误差方程。根据上述推导，文章给出了３种克服杂光干扰的实用方法。     

伪码调相与伪随机PPM复合引信的抗噪声性能分析

该文在介绍伪码调相与伪随机脉冲位置调制（PPM）复合引信工作原理的基础上,推导了在多普勒频率影响下接收机的总调制制度增益。对推导结果的分析和计算机仿真表明：随多普勒频率的增大,伪码序列周期越大或高频脉冲宽度越宽,其抗噪声性能下降越迅速,对其伪码序列周期、高频脉冲宽度和引信工作频率的设计,能够保证该体制引信良好的抗噪声性能。     

紫外光电型一体化火焰检测器设计

针对传统火焰检测器信号易衰减、易受干扰、传输距离近等缺陷，提出将传感器和信号处理器二合一的一体化设计方法，来提高复杂环境下整机的可靠性。用检测火焰信号的紫外光脉冲数和强度值来判断火焰的有无，给出了紫外高压驱动、火焰状态信号传输、火焰信号调理等具体实现电路和软件的设计方法。煤气燃烧炉现场实验测试结果表明,本检测器具有较高的实用价值。     

闪电电场波形脉冲序列极性变化及成因

地基闪电探测站记录的闪电电场信号普遍存在极性反转现象,不同测站的极性反转时刻不同,目前对该现象没有较清晰的认识。本文详细阐述了闪电放电引起的电场变化信号的测量原理,在此基础上,利用宽带电场和甚高频辐射数据,结合闪电甚高频辐射源的定位结果,分析了闪电电场脉冲极性反转现象的特征和原因。对比基站间距为5 km量级的多站数据,发现不同测站数据电场极性反转并不同时发生,并且极性反转常伴随着脉冲幅值的降低,因此常常导致定位时脉冲提取缺失或到达时间提取的误差增大。利用宽带电场定位和甚高频辐射源定位相互补充,在获得闪电精细化三维定位基础上分析发现,闪电主通道头部的发展方向改变,是导致地面探测站的垂直电场出现极性反转现象的可能原因,主通道头部携带的大量电荷靠近或远离是地面垂直电场变化测量装置脉冲波动的主要原因。对于不同方位的探测站,闪电主通道头部相对运动是导致不同探测站出现脉冲极性反转时刻不同的主要原因。针对极性反转现象造成定位效率下降问题,本文提出了希尔伯特能量谱的解决方案,定位出的闪电辐射源数量提高约9%。     

Carrier-envelope phase locking of 5 fs amplified Ti:sapphire laser pulse at 1 kHz repetition rate

This paper reports the carrier-envelop phase （CEP） locking for the 5 fs re-compressed laser pulse generated from a chirped pulse amplified （CPA） Ti：sapphire laser at 1 kHz repetition rate. A phase locking feedback system with two loops was designed to control the fast fluctuation arising from the seeding laser and the slow fluctuation arising from the sub-mJ amplified pulse. The principle and structure of the phase control system, including the CEP detection, servo loop design and phase locking result, are analyzed. The experiment shows that our phase locking system can be well used to establish the stable phase locking of few-cycle amplified laser pulse, and the CEP variation of below 53 mrad （rms） was demonstrated during a locking period of more than 3 h.     

超宽带信号模型的仿真研究

描述了超宽带信号的原理,讨论了几种用于产生超宽带脉冲信号的波形,分析了脉冲位置调制的特性,介绍了超宽带信号仿真原理,并在时域上实现了对超宽带脉冲信号的仿真.     

可调节相关峰参数的脉冲检测分选算法

针对传统塔康脉冲序列检测算法没有考虑不同工作模式下脉冲间隔（PRI）的特征信息,低信噪比下检测误差大而且算法复杂度高的问题,提出一种可调节参数的基于相关峰峰值位置的脉冲序列检测分选算法.根据相关信号的检测模型确定优化目标,构建一个负定型的埃尔米特检测矩阵;通过对相邻峰值位置的检测滤除不符合PRI特征的脉冲序列;利用脉冲消隐消除衰落效应引起的干扰信号对脉冲检测的影响;采用循环队列的脉冲对分选方法解决非完整周期内脉冲丢失的问题.实验结果表明该检测算法在改善信号信噪比的同时,脉冲到达时间（PTOA）的检测精度和基准脉冲序列的检测准确率都有显著提高.      

基于激光探测技术的坦克目标识别方法

对激光探测技术的目标识别及定位方法进行研究.根据近场目标激光反射方程,结合典型的弹目交会条件,从理论上给出了坦克的激光反射特性;分析了激光探测的主要干扰,提出了判别反射脉冲幅度和脉冲个数的信号识别准则;采用统计分析方法,建立了坦克激光信号幅度直方图.在此基础上,结合探测概率制定幅度门限,根据定位要求及目标尺寸,分析了脉冲个数门限的确定方法.仿真结果表明,所设计的探测识别系统能有效判别坦克目标,并能对目标进行定位,实现对坦克顶装甲的精确打击.