基于子空间方位稳定性的弱目标检测方法

针对在水下未知目标检测和方位估计中,无法同时对强目标和弱目标实现检测和方位估计的问题,提出一种基于子空间方位稳定性的弱目标检测方法.该方法首先对阵元接收信号协方差矩阵进行特征分解;然后利用目标子空间波束形成所得方位估计值在真值附近、比较稳定,背景噪声子空间波束形成所得方位估计值随机分布在[0°,180°]、比较随机的特点;最后对各子空间归一化空间谱进行方位方差加权,可以进一步抑制背景噪声子空间空间谱对弱目标子空间空间谱的干扰,缩小强目标与弱目标所在方位处空间谱幅值差异.理论分析、数值模拟和实测数据处理结果均证明,在同一频带和同一波束图中,相比分子带波束形成检测法,该方法可有效增强弱目标子空间空间谱幅值,缩小强目标与弱目标所在方位处空间谱幅值差异,同时实现对强目标和弱目标的检测和方位估计.     

水声宽带任意信号源系统的自动操作

 介绍了一套可实现自动操作的水声宽带任意信号源系统.上位机采用VC++进行滤波器设计和所需信号设计,可以随时调整参数生成需要的信号;上位机与专用采集卡、译码电路、继电器相结合实现发射机中匹配电路的控制,即相应换能器的选择,可匹配0.004～1.0Hz(归一化)宽带信号;上位机与专用采集卡、继电器和AB类放大电路相结合实现发射机中功放电路的控制,即模拟信号的放大输出.同时,给出了水声宽带任意信号源系统自动操作方法,本方法可减轻操作人员的长时间重复操作,解决工程实际中的人力资源问题.     

基于频率方差加权的时延差估计方法

针对目标辐射信号未知时的时延差估计问题,提出一种基于频率方差加权的时延差估计方法。所提方法利用非真值时延差对应频率单元随机、真值时延差对应频率单元稳定的特点,对所有时延差进行频率方差加权统计,突出目标辐射信号频率单元的时延差估计结果。理论分析和仿真结果表明,相比常规互相关法,所提方法具有较好的鲁棒性,为弱信号时延差估计提供了一个参考思路。     

一种新阵型改进超短基线定位精度方法

 超短基线是一种常用的水声定位技术,与其他基线相比,超短基线定位系统基线基阵尺寸小,易于安装。由于远距离误差发散快,超短基线作用距离短,所以其定位精度通常也不高。为了解决超短基线由于自身尺寸小而导致在远距离目标定位中定位精度差的问题,本文通过对传统4元正交阵进行阵型优化,提高了超短基线系统定位精度。相比已有的改进超短基线阵方法,该方法或减少了阵元数,或降低了发射端的制作难度。同时,针对新阵型定位算法,本文给出了相位补偿公式。仿真分析结果表明：新阵型在0°~360°内,目标定位精度比传统超短基线阵提高了近8倍,能够实现对远距离目标的高精度定位。     

改进的最小方差无畸变响应波束形成方法

提出一种改进的最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成方法,通过调节波束形成的权向量设计中的增强因子来改善其方位分辨力,并且不以牺牲信号与干扰+噪声比增益为代价.仿真结果表明,所提出的方法可以有效改善MVDR波束形成的方位分辨力,且不损失MVDR波束形成的信号与干扰+噪声比增益.