古船出水记

<正>2022年11月,150年前的“长江口二号”古船被“奋力”轮打捞上岸。打捞出来的“长江口二号”古沉船不但填补了中国清代晚期大型木帆船研究的空白,打捞时采用的“弧形梁非接触文物整体迁移技术”更是世界首创!浑水打捞在清水环境中进行水下考古尚且困难,更何况在水流湍急的长江口进行浑水打捞。为此,中国水下考古专家们不但自主研发了“浑水水域水下成像装置”,还运用了无人艇、多波束声呐、侧扫声呐、浅地层剖面仪和磁力仪等多种海洋物探设备,     

侧扫声呐声图失真分析

从侧扫声呐的工作原理出发，分析了侧扫声呐记录器产生基本失真的原因，给出了基本失真的数学分析，所得结论对实际作业有重要的指导意义。     

基于分形增强及孤立森林的声呐数据目标检测

针对现有声呐图像检测和判读目标精度不足的问题,提出一种基于分形维数增强及孤立森林算法的声呐数据人工目标检测算法.利用分形理论,首先计算原始声呐数据的位置及强度信号的分形特征,并将四维声呐数据提升至五维;然后利用增强后的五维数据构建孤立森林树型结构;最终采用遗传算法(genetic algorithm,GA)对孤立森林分...     

基于多波束测深系统的海南港北港水深测量应用

随着科学技术飞速发展,航道测量系统变得更加多样化。多波束系统作为一种高新测量系统,具有良好的实际测量效果。广州海事测绘中心工作团队在2021年利用R2SONIC 2022多波束测深系统对港北港港池航道进行了扫海测量,该文对多波束系统在实际测量中的应用进行探讨。     

航道疏浚实时监控技术研究

针对目前吊抓式和铲挖式海底疏浚作业存在的深度控制不准确的问题，提出利用实时动态相位差分GPS同四波束测深仪相结合进行海底疏浚作业实时监控的技术方案。对定位精度、海底声学覆盖、自动验潮及海底波束变形等问题进行了研究。对提高海底疏浚作业施工效率及质量具有较大的实用和参考价值。     

虚拟仪器技术在测深仪辅助检测系统中的应用

为了克服目前在回声测深仪训练与维修中存在的困难与问题，应用虚拟仪器技术设计了一种测深仪辅助检测系统。介绍了虚拟仪器的基本概念、构成和软件开发平台，给出了测深仪辅助检测系统的组成、主要功能及软硬件设计方法。该系统对提高回声测深仪的训练与维修质量有一定的实用与推广价值。     

基于伪随机码加权的非均匀天线阵自适应多波束形成方法

非均匀阵列有其特殊的应用价值,对此本文提出一种基于伪随机码加权的非均匀天线阵的自适应接收多波束形成新方法。描述了该方法的工作原理,建立了非均匀直线阵的信号模型,给出了波达方向估计和接收多波束形成算法,仿真验证了该方法的有效性和灵活性。其优点是无需信号环境的先验知识,无需计算加权矢量,只需相关运算即可形成接收多波束,因此简单高效。     

超声相控阵无损检测自动成像系统的设计与应用

利用Microsoft.net作为开发平台,完成超声相控阵无损检测自动成像系统的开发和设计。该系统可以通过USB接口控制相控阵电路硬件系统阵元发射,完成数据实时采集和数据实时成像任务。系统同时支持A扫、B扫和S扫等多种超声相控阵扫查方式,同时成像参数、成像方式可以通过界面参数进行选择,并能实现图像放大缩小、光标定位、图像标尺标定和实时系统参数校正,采集到的数据可根据不同的扫查方式,实现3种格式的文件存储。通过自主开发超声线控阵无损检测自动成像系统节约了成本并拥有独立的知识产权。该系统方便灵活,加深了对超声相控阵信号成像的直观理解,有助于推动相控超声技术在无损检测中的应用。该系统也可以植入便携式设备,方便检测人员的使用。     

水陆一体化扫测系统在长江中游河段河道地形测量中的应用研究

水陆一体化扫测系统具有测量面积大、速度快、精度高、成图自动化等诸多优点。本文主要介绍了RESON SeaBat7125多波束测深系统和Rigel VZ-400激光扫描测量系统在长江中游河段河道地形测量中的应用,并和传统的单波束水下测量、人工外业RTK测量进行了对比,体现了该系统的先进性和优越性。     

一种联合空时分组编码和自适应波束形成的方法

提出一种基于自适应波束形成循环平稳信号算法的STBC系统,首先利用信号的循环平稳性质实现自适应波束形成,然后基于对上行链路感兴趣信号的多个分量的波束形成的估计来构造一对低相关的发送波束,经STBC编码后的即可发送以同时达到分集增益和波束形成增益,并增加下行链路的SNR.提出的方法具有计算简单和快速收敛的性能,可应用于复杂干扰环境下的TDMA无线通信.仿真结果表明这个方法比常规STBC有更好的性能,在误码率为10-4时,可获得5 dB增益.     

一种特征向量正交的MIMO阵列多目标检测方法

正交波形MIMO雷达各阵元发射相互正交的信号波形,利用波形分集虚拟扩展阵列孔径,提高阵列系统自由度,采用低增益的宽波束照射探测空域从而获得比相控阵雷达更加优越的检测和估计性能.利用信号子空间和噪声子空间特征向量的正交性,提出MIMO阵列特征向量检测技术(EDT)多目标检测方法(MIMO-EDT),突破了传统相控阵列EDT方法只能检测小夹角目标的限制,并与常规阵列算法作比较,通过计算机仿真说明MIMO-EDT方法多目标检测能力优于传统相控阵EDT方法.     

LabVIEW阵列语音处理系统实验平台设计

介绍了基于LabVIEW麦克风阵列语音处理系统实验平台的设计。该平台LabVIEW的前面板采用模块化设计,包括语音采集模块、语音分析模块和语音增强模块三部分。采集模块利用PXI设备对语音源信号进行阵列同步实时采集;分析模块对采集到的语音信号进行语音特征分析,前面板还设置帧长和帧间重叠数等参数调节模块;增强模块采用阵列波束形成算法对采集模块采集到的语音信号进行增强处理。该模块采用LabVIEW与Matlab相结合,即利用LabVIEW前面板调用阵列波束形成Matlab程序包来完成,阵列波束形成算法也可以自行修改。计算机仿真实验结果验证了该实验平台的有效性。     

有线电视系统的维护检测与故障检修

有线电视系统的维护检测与故障检修张首军一、系统的维护与检测系统的维护与检测应由前端开始,前端是有线电视的发源地,它完成信号的采集、处理和混合。其信号质量的好坏,直接影响全系统的信号质量。前端的维护、保养与检测是保证系统正常工作的关键。前端设备环节多,...     

基于小波包跳频估计的网络入侵检测算法

对网络入侵特征信息进行准确检测和拦截,以保障网络安全。传统方法采用时频特征检测方法,但在网络入侵信号进行多源波束入侵时,检测性能不好。提出一种基于小波包跳频估计的网络入侵检测算法。首先进行网络入侵信号模型构建,对网络入侵的干扰信息进行噪声驱动分解,然后采用小波包跳频估计方法进行入侵特征检测,以提高检测性能。仿真结果表明,采用该算法进行网络入侵检测,具有较好的抗干扰性能,检测精度较高,收敛性较好,可保障网络的稳定性。     

物理量“无穷大”的意义

题 有两艘潜艇一前一后,两者相距L,且两者始终保持相同的速度υ同向前进．后艇的水下声呐系统发出的信号,到达前面的艇时立即被反射回来．已知声呐信号在水中传播的速度为υ0．     

海上编队双（多）基地声呐探潜问题初探

为了提高水面舰艇编队的反潜能力，从海军现状出发。提出用双(多)基地声呐系统配置的方法改进舰艇编队探潜的构想。由双(多)基地声呐系统的基本原理入手，探讨了现有水面舰艇声呐配置双(多)基地声呐系统探潜的可行性和面临的问题。对老装备的改造和新装备的建设有一定的指导意义。     

ZSK—I型自动测深仪简介

ZSK——I型测深仪是和摸水车配套，为强时毛解黄两险工埂岸棍石走失情况，准确进行险工抢护，确保工程安全而专门研制的探测设备。除此之外也可做河道的水深测量和船舶的导航设备。     

海测声纳PCW信号与Chirp信号的分析

声纳信号处理技术的进步极大地提高了海测声纳的性能指标。分析了传统海测声纳采用PCW等幅波脉冲信号的特点及其局限性，以及采用Chirp信号的特点及其优越性，并结合Datasonics SIS-1000侧扫伐剖海测声纳给出其距离分辨率、信噪比改善的理论解释。     

基于波束域LC-GSC的降秩波束形成算法

针对传统GSC算法在处理大型阵列天线时,所需运算量大、工程上难以应用等问题,提出一种基于波束域LC-GSC的降秩波束形成算法。与传统GSC算法相比,它能够在期望信号和特定干扰方向上形成约束响应,利用构造的转换矩阵将信号变换到波束域,并能够降低计算量,加快自适应收敛速度。根据信号特征值大于噪声特征值,可以得到波束域协方差矩阵逆的高次幂基本等价于信号子空间,信号子空间的求取也方便构造阻塞矩阵。降秩矩阵可以利用GSC下支路的快拍数构造,进一步降低运算量。最终根据算法得到自适应权矢量,为了使系统有更好的信噪比稳健性,可以将权矢量向信号子空间投影。通过对GSC算法进行分析并改进,给出算法在FPGA上的实现方案。实验仿真表明,该算法能够在期望信号方向准确形成主瓣,干扰方向准确形成零陷且副瓣电平降低5~10dB。基于波束域LC-GSC的降秩波束形成算法有很好的波束形成性能,算法稳健性较好。     

基于麦克风阵列的声源定向教学实验系统设计

定向实验是帮助雷达、声纳、通信专业的学生理解波束形成、目标定向等概念的重要手段.现有的实验往往需要在消声水池、微波暗室等大型实验室内进行,设备昂贵、场地有限,不适宜为广大初学者开设实验.基于廉价的麦克风阵列设计实现了一套空气声源定向实验系统,它用PC机采集卡采集信号,以步进电机、激光笔进行目标指示,并用Matlab GUI编制了软件系统图形化界面和多种阵列处理算法.实验系统测试结果表明,该系统对宽带语音声源具有时域频谱分析和空域波束定向的能力,在单目标定向时具有较高的精度和稳定度,在多目标定向时也有一定的分辨能力.