基于声学亮点特征的水下目标回波模型

水下目标回波亮点结构是重要的目标特征，目标回波亮点时空特征的提取，是水下主动目标识别的一种有效方法，本文基于数学仿真的方法，研究了水下高频（20－35kHz)主动声学目标模型及仿真性能，建立了水下目标声学亮点数学模型，并给出了仿真结果，仿真表明：该模型反映了目标尺度特征，可用此模型生成的目标回波校验目标尺度识别器的性能。     

基于线谱特征的水下目标识别仿真实验研究

水下目标识别技术是世界各国十分重视的研究课题之一,在国民经济尤其在军事领域中,具有重要的应用价值。船舶辐射噪声中有着很强的线谱成份,这些成份分类或识别往往是非常有价值的。因此,利用线谱特征对舰船目标进行识别是水声领域研究的重要内容。本文在研究舰船辐射噪声线谱提取逄法的基础上,对多种型号和多种工况的大量噪声样本,进行了线谱提取。针对舰船辐射噪声线谱分布的特殊性,提出了筛选法和模糊推理分类法。利用这些     

基于分形特征矢量的水下目标识别

讨论目标回波的分形特征和基于分形的识别方法,并用实际潜艇的回波数据进行了分形特征识别研究。在分析回波信号时间域波形的基础上,应用随机分形理论,给出基于分形布朗运动的回波信号分维特征矢量提取的理论和方法;提取了回波信号的分形维特征矢量。进而给出了基于BP网络的分类计算方法,计算结果表明,所提的提取水声回波信号目标特征矢量的方法与分类方法切实可行。     

基于非固定模板匹配的阵群目标编成识别

受传感器性能和处理算法的影响,阵群成员类型观测集合往往具有不完全性和不确定性,而且阵群目标的编成模板通常是非固定的。在这种情况下,基于固定模板匹配的传统阵群目标编成识别方法已不再适用。为此,提出了一种基于非固定模板匹配的阵群目标编成识别方法。该方法首先对阵群成员的类型观测和模板库中的非固定编成模板进行描述,然后计算出阵群成员类型观测集合同各个非固定编成模板之间的区间型距离度量,最后通过对所有区间型距离度量排序识别出观测到的阵群目标的编成。仿真实验证实了所提方法的有效性。     

多分支多部件水下拖曳系统运动仿真

针对多分支多部件的水下拖曳系统特点,构造了杆和质点组成的通用力学结构;基于虚功原理建立系统动力学仿真模型;以仿真约束力处理浮体在水面的单双侧混合约束问题,避免了约束方程带来的复杂性。对典型系统的动态过程仿真结果表明,该模型可以获得系统的动态过程,正常收敛于稳态位置,浮体的水面约束与下沉过程均符合实际情况。     

一个水下多目标识别系统的主动式黑板模型

本文根据水下多目标系统的特殊要求，提出了一种主动式的黑板模型。讨论了增加事件处理器和事件规则实现主动性，还提出了可视性黑板和多层视图的概念，以满足监测的要求。     

双基阵纯方位水下被动目标跟踪性能仿真分析

研究了基于纯方位信息的双基阵声纳信息融合的跟踪性能，并进行了详细的仿真实验。仿真结果表明，在平台—目标相遇这种较为常见的态势下应用扩展卡尔曼滤波可以快速、稳定地完成目标运动要素的估计，同时还揭示了平台与目标运动的几何态势对跟踪性能的影响，为工程应用提供了参考。     

一种通用的阵群目标队形识别方法

受传感器检测性能和观测噪声的影响,阵群成员位置观测集合往往具有不完全性和不确定性,并含有杂波。这种情况下,基于固定基准点的传统阵群目标队形识别方法不再适用。为此,提出了一种通用的阵群目标队形识别方法。该方法根据不同的队形模板和队形观测,动态选择二者队形描述的基准点,有效地抑制了漏检、位置噪声和杂波对阵群目标队形描述的影响;通过队形观测和队形模板的队形描述之间的匹配来对前者的队形进行识别。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

运用目标回波来识别目标的探讨

本文根据雷达目标脉冲响应的极点不随视角而变的特点,选用目标的固有极点作为目标识别的特征。对于目标回波的极点提取,介绍了时域的Prony法,推导了抵消脉冲法,评价了它们的优缺点。总结以上两种方法,提出了选用上两法的P次多项式的系数为特征的特征参数法,井把性能优良的Burg算法运用于特征参数法中。最后,对这三种方法进行了计算机模拟识别的比较。     

水下体目标回波空间方位特性仿真研究

分析并给出了水下尺度目标回波的亮点结构模型和稳态反射亮点与随机散射亮点数字时间序列生成方法。提出了一种利用布放在消声水池中的弧形阵同步发射经时变投影矩阵加权变换的多亮点声波时间序列来仿真水下体目标回波特性的方法。将该方法应用于实现自导仿真试验系统,仿真试验结果表明该方法能够较好地模拟目标空间尺度,除了能够模拟普通靶标的多亮点延迟重发,还具备模拟包括平滑连续、阶跳及其组合等在内的复杂目标空间方位变化的能力,并能够用于水下航行体制导系统的半实物仿真。     

基于复包络的目标回波信号高效仿真方法

目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源。在水声对抗仿真系统中，目标回波信号的仿真逼真性和数据量又是制约仿真实时性的关键问题。因此，在仿真中有必要建立一种高效的目标回波仿真模型，既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的特征，又要满足仿真实时性的要求。针对这一问题，提出了一种基于复包络的目标回波信号高效仿真方法，它以窄带信号的复包络为基础，综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响，更加符合实际目标回波的特征，且实时性好。该方法具有采样频率低，仿真数据量小的优点，能够满足仿真系统逼真性和实时性的要求，并已用于研制成功的水声对抗试验仿真系统，证明了该方法的正确性和有效性。     

三元组拖线阵声纳垂直指向性最佳阵处理仿真

应用最佳阵处理算法可以在较小的横向尺寸下得到三元组拖线阵声纳非对称的垂直指向性图,从而实现左右舷分辨。本文根据信、噪频带类型,分单频、窄带、宽带三种模式深入探讨了应用该算法获得垂直指向性、进行左右舷分辨的仿真建模途径,对这三种模式各自的用途、相互之间的关系作了分析。最后,对每一种模式均给出了一组仿真实例,并结合实例演示了与常规阵处理相比最佳阵处理所具有的优越性。     

拖曳声纳的本舰噪声仿真

利用线性预测技术，以AR模型拟合指定功率谱的方法，分别对船舶噪声源中的平稳连续谱部分和时变调制谱部分进行了建模与仿真。采用多个点声源来模拟船体噪声源，按照各个声源的空间位置，并计及海底、海面对声场的一次反射作用，最后得到本舰在拖曳声纳基阵位置上的辐射噪声。     

基于SYSNOISE的水下目标高频近场散射特性仿真研究

针对水下目标高频近场散射特性,提出了一种求解水下复杂目标散射声场的方法.首先根据边界元法建立了水下目标的声场数学模型,并借助有限元软件ANSYS建立一种水下目标结构体的三维模型,然后运用声学分析软件SYSNOISE对其高频近场特性进行了仿真及分析,得到了在声源激励下该目标散射近场的具体分布及其散射波声压的指向性.仿真结果验证了该方法的正确性.     

基于子类划分的SVM及水声目标识别应用

针对目标类空间的可分离性特点,研究了动态聚类与支持向量机相结合的基于子类划分的支持向量机.提出了以子类中心为基点度量训练样本惩罚度的方法.在采用动态聚类将目标类划分为子类的基础上,综合考虑训练样本与所属子类的距离、子类对所属目标类的隶属度及目标类间的关系,以度量不同训练样本的惩罚度.并应用于水声目标识别中,对两类舰船目标的识别情况进行了比较,实验表明效果好于经典支持向量机.     

水下多目标定向高分辨阵列处理的计算机仿真方法研究

应用计算机仿真方法研究了几种的水下多目标定向高分辨阵列处理方法的统计性能，为水下多目标定向研究提供了重要的研究方法和手段。子空间类方法、ESPRIT和WSF是几种典型的高分辨方位估计方法，它们具有良好的统计性能。我们在以往研究的基础上，针对两个目标和三个目标情况，通过仿真研究了这些高分辨方法的分辨能力和估计精度，得到了各方法的分辨概率及均方误差随信噪比变化规律，这些仿真结果为水下多目标定向提供了依据。     

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。     

连续爆炸式水声干扰弹对抗仿真系统开发研究

以水下武器对抗作战为背景,设计开发了一种以连续爆炸式水声干扰弹为基础、基于声信号仿真的水声对抗仿真系统。在详细讨论了系统的模块组成及其相应仿真功能的基础上,构建出基于分布交互式体系结构的水声对抗仿真系统,特别给出了连续爆炸式水声干扰弹的声学模型与仿真模型,介绍了系统实现上的关键技术,最后以对抗某型鱼雷为例进行了仿真实验,证实了系统设计方案的可行性和有效性。仿真实例表明,该系统具有很好的实验研究功能。