拖曳线列阵

摘要： 分析拖头连接器及线缆组件在拖曳阵声呐中的功能及重要性,结合拖头连接器的研制目标,提出研制的技术难点在于光电混合传输、柔性弯曲、抗大拉力和横向纵向密封。根据研制内容进行整体方案设计和各部件的详细设计,并进行样品试制。样品过用户试用反馈,各指标均满足要求。

摘要： 搭载了细小型线阵列的小型自主平台是实现水下声学移动监测的重要工具.通常,使用单个细小型拖曳线列阵只能估计信源的一维到达方向,而本研究采用小型无人自主平台拖曳的细小型线列阵,利用灵活的机动可实现二维波达方向估计.该阵列通过快速的转弯形成一组相互垂直的路径,在不同时刻位于这两条路径上的阵列组成一个L型阵列,利用这两条直线路径上的阵列分别估计信源的两个一维波达方向,进而可以对基于合成L阵的二维波达方向进行估计.数值仿真验证了所提方法的有效性,并对其理论误差进行了分析.

摘要： 提出一种细尺寸、大孔径、高增益的弱反射光纤光栅水听器拖曳线列阵。根据匹配干涉方法选用反射率一致、中心波长相同以及3 dB带宽较宽的弱反射光纤光栅阵列;根据水声传感原理确定弱反射光纤光栅阵列的栅距以应用于5~10 Hz甚低频水声信号探测。采用光纤涂覆机对弱反射光纤光栅阵列二次涂覆,阵列中心波长整体一致漂移,栅距基本不变。采用扎纱机和护套机在二次涂覆弱反射光纤光栅阵列外铺设凯夫拉纤维和聚氨酯保护套形成水听器拖曳线列阵。测试拖曳线列阵水听器单元的声压-相位灵敏度在1 rad/μPa条件下分别为−136.97 dB@5 Hz、−139.64 dB@7.5 Hz、−139.36 dB@10 Hz;分析流噪声引起的水听器自噪声功率谱,拖速为8 m/s、频段为1~100 Hz的谱值在45~95 dB(1μPa2/Hz)范围内。实验和分析结果表明,所提出的弱反射光纤光栅水听器拖曳线列阵甚低频段灵敏度高、流噪声低,有望增强无人航行器的甚低频水声信号探测功能。

摘要： 拖曳线列阵声呐具有工作频率低、声学孔径大和受拖曳平台辐射噪声影响小等优点,在反潜战中发挥重要作用.文章对压电阵和光纤阵的共性关键技术中三个方向:水听器及基阵技术、拖曳噪声抑制技术和左右舷分辨技术进行了分析,并总结上述技术未来的重点研究内容.

摘要： 针对常规拖曳线列阵目标方位估计中存在的左右舷模糊问题,提出了联合多个时刻机动拖曳线列阵信号模型的稀疏贝叶斯学习空间谱重构估计方法.首先,建立了机动拖曳线列阵的阵元域信号超完备稀疏表示模型;然后,根据稀疏贝叶斯学习原理将目标的空间角度稀疏特性通过信号双层先验假设进行隐性描述;最后,对目标空间谱的变化过程采用隐马尔可夫模型进行描述,并将空间谱连续慢变的客观规律应用到目标信号超参数的概率密度计算中,构建基于多个时刻阵列信号模型的空间谱稀疏重构模型.计算机仿真研究和海试数据验证结果表明:所提方法在拖曳线列阵机动条件下,能够有效抑制固有的左右舷模糊,同时具有更好的重构精度,从而实现拖曳线列阵空间谱的优效估计.

摘要： 本级常规动力潜艇被认为是“元”级常规潜艇最新改进型,其最重要的外部特征是增加了填角的指挥台围壳,首艇于2044年出现。简氏认为这一最新改进型配备了舷侧阵列声吶,并有可能升级了AIP推进系统和拖曳线列阵声吶,成为中国海军最具威力的常规潜艇。

摘要： 拖曳线列阵声呐是远距离探测水下目标的主要装备,其战术机动会引起拖曳线列阵的阵形畸变,从而降低拖曳线列阵声呐的空间处理增益,增大声呐对目标方位估计的误差.基于此,文中提出了拖曳线列阵的阵形空间畸变的估计方法,利用三维曲线空间投影原理,给出了拖曳线列阵阵形空间畸变的抛物线模型和指数畸变模型的描述方法.结合拖曳线列阵中航向传感器和纵摇传感器的信息,提出了一种强鲁棒性的三维阵形估计算法,并分析了航向传感器中航向角精度和模型失配2个因素对拖曳线列阵阵形估计性能的影响.仿真结果表明:文中的算法可以估计拖曳线列阵三维阵形畸变,突破了阵形平面畸变和微小畸变的限制.

摘要： 拖曳线列阵流噪声主要是由湍流边界层(TBL)压力起伏激励护套共振和直接传递引起的，根据TBL压力起伏的Corcos模型和Carpenter模型分别计算了TBL压力起伏和护套内壁处流噪声各分量的频率-波数谱，对比分析结果表明:(1)Carpenter模型计算的TBL压力起伏谱能量分布比Corcos模型更集中在迁移峰附近:(2)Corcos模型计算的在护套内壁处激励的流噪声能量主要分布在低波数域和迁移峰附近，而Carpenter模型计算的在护套内壁处激励的流噪声能量主要分布在低频段和迁移峰附近，且护套对流噪声振速分量的传递效果更好。

摘要： 在现代反潜、海洋水文和资源勘探测量中,拖曳线列阵声纳得到了越来越广泛的应用。为了进一步提高拖曳式声纳的工作性能,必须在声阵模块前、后插入性能优良的隔振模块。本文利用有限元法建立了拖曳线列阵隔振模块的计算模型,分析了水下隔振模块的隔振性能,计算表明:隔振模块的隔振性能与其内外流体、拉力、护套材料阻尼、护套材料刚度、尼龙绳刚度等参数有关。流体对隔振模块的隔振性能的影响在中高频(40至100Hz)较为显著。在长度、阻尼、激振力相同的情况下,拉力小时隔振效果较好。护套材料阻尼、护套材料刚度、尼龙绳刚度对隔振性能的影响均与激励频率有关。这些结论对于进一步改进和提高隔振模块性能具有重要的参考价值。

摘要： 基于鱼雷辐射噪声的方位来源可以初步预知。首先我们将对拖曳线列阵接收的目标辐射噪声经过带通滤波，滤掉不感兴趣的频率成份。然后采用稳健波束形成和高阶累积量域自适应线谱增强器二级噪声抵消，利用仿真数据验证了此算法的可行性。

摘要： 拖曳线列阵声纳采用水听器阵列和先进的信号处理手段来提高对目标的检测和定位能力，而波束形成作为声纳检测目标的主要手段，在其中起到了核心的作用。在实际应用中，由于恶劣的自然环境、人为干扰以及硬件的使用寿命等原因，拖线阵的水听器阵元出现损坏的概率是非常大的。水听器阵元出现损坏后，其输出信号就会产生失真。本文提出了一种阵元失效条件下拖曳线列阵波束形成的优化方法，其基本思想是将失效阵元的权重强制为零，然后保持期望方向的信号输出功率不变，并使得旁瓣区域的信号输出功率最小，从而使阵列的旁瓣级重新得到抑制，在一定程度上改善阵列的性能。仿真结果表明该方法可行、有效。

摘要： 概要介绍了最近三年国外水声系统技术的几个重要发展动向与最新情况.首先介绍了传感器网络技术的研制计划,然后阐述已进入型号试验和应用阶段的水声系统新技术和新进展,其中包括:ADS、FDS等水声传感器系统、港口防御系统、2087主动拖曳线列阵以及美国ATOC等发展计划.

摘要： 由于海洋信道的影响,拖曳线列阵对接收本舰噪声的最大阵输出与本舰端射方向存在一个偏角.本文以浅海声场模型为基础,研究了双线列阵对本舰噪声信号的接收响应.并进行了计算机仿真.仿真结果表明,利用双线列阵可以有效地消除本舰噪声对阵输出的影响.

摘要： 本文研究了拖曳线列阵声纳的流噪声分析方法,利用相关分析原理从噪声数据中分离出流噪声,以分析研究在拖曳线列阵声纳中流噪声的影响.

摘要： 单拖线阵声纳作为舰艇声纳的重要形式之一,其左右舷模糊问题一直缺乏能够自动分辨并全景显示的方法.文中对单线阵声纳的左右舷分辨显示方法进行了研究,提出了图像直方图局部极值算法处理后的-180～+180的全景显示方式和动态刷新瀑布图的动态更新的显示方法,使得左右舷分辨结果的显示更加直观,试验数据的处理结果有效的证明了该显示方法的有效性.

摘要： 单拖线阵声纳作为舰艇声纳的重要形式之一,其左右舷模糊问题一直缺乏能够自动分辨并全景显示的方法.文中对单线阵声纳的左右舷分辨显示方法进行了研究,提出了图像直方图局部极值算法处理后的-180～+180的全景显示方式和动态刷新瀑布图的动态更新的显示方法,使得左右舷分辨结果的显示更加直观,试验数据的处理结果有效的证明了该显示方法的有效性.

摘要： 单拖线阵声纳作为舰艇声纳的重要形式之一,其左右舷模糊问题一直缺乏能够自动分辨并全景显示的方法.文中对单线阵声纳的左右舷分辨显示方法进行了研究,提出了图像直方图局部极值算法处理后的-180～+180的全景显示方式和动态刷新瀑布图的动态更新的显示方法,使得左右舷分辨结果的显示更加直观,试验数据的处理结果有效的证明了该显示方法的有效性.

摘要： 本发明提供了一种用于拖曳式线列阵的配重装置及拖曳式线列阵，包含：截面为半圆环的第一半柱体配重块和第二半柱体配重块、搭扣式锁紧机构、第一铰链；所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块的一个接触面通过第一铰链相连，当所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块张角为零时两个配重块相互配合形成中空的柱体，当所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块张开成一定角度时用于向上述柱体的中空部分放置拖缆；所述搭扣式锁紧机构用于将张角为零时的第一半柱体配重块和第二半柱体配重块夹紧在所述中空部分放置的拖缆；其中，所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块的柱体端部还设置有第一锥形导流段。

摘要： 本发明提供了一种用于拖曳式线列阵的配重装置及拖曳式线列阵，包含：截面为半圆环的第一半柱体配重块和第二半柱体配重块、搭扣式锁紧机构、第一铰链；所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块的一个接触面通过第一铰链相连，当所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块张角为零时两个配重块相互配合形成中空的柱体，当所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块张开成一定角度时用于向上述柱体的中空部分放置拖缆；所述搭扣式锁紧机构用于将张角为零时的第一半柱体配重块和第二半柱体配重块夹紧在所述中空部分放置的拖缆；其中，所述第一半柱体配重块和第二半柱体配重块的柱体端部还设置有第一锥形导流段。

摘要： 本发明公开的一种拖曳线列阵声纳子阵误差失配估计方法，提供一种能够减小定位误差，并能得到准确的方位估计值，更高角度分辨率的估计方法，本发明通过下述技术方案予以实现：在阵列流形矩阵模型中，将真实的全阵列流形矩阵表示为每个子阵的位移误差量和每个子阵误差量对全阵列流形矩阵贡献的线性组合；将子阵间的位置误差引入测向模型，对含有子阵间位移失配的全阵列模型运用贝叶斯法则建立数据融合模型，对子阵位置误差向量和目标真实方位进行同时求解，根据融合传感器节点采集到的数据使用贝叶斯算法同时对子阵位移误差和波达方向进行估计，得到多快拍观测值的似然函数；用后验函数得到均方根误差随信噪比变化的方位估计值和位移误差估计值。

摘要： 本发明涉及基于拖曳线列阵的水下脉冲信号识别方法，包括对多个阵元接收到的声源辐射信号作时域波束形成处理，得到方位为的时域波束信号及对应的方位幅度曲线；遍历各方位时域波束信号，通过逐级多分辨率谱线特征提取，得到简易信噪比特征等的特征参数，初步判断该段信号的调制类型；根据单个波束内该段信号的调制类型和信号能量以及该波束之前的状态，判断该方位波束内是否存在有效脉冲信号，并进行波束状态更新或识别结果等待输出；进行目标方位检测，更新所有波束方位目标检测标记，如有识别结果等待输出，且目标检测标记大于零，则输出识别结果，并置该方位标记为零。当存在脉冲声源信号时，系统能够输出声源目标的方位等的具体参数。

摘要： 本发明提供一种柔性拖曳线列阵声呐噪声目标的方位迹获取方法及装置，以便有效解决柔性拖曳线列阵阵形扰动和水声环境复杂性引起的目标方位迹中断和偏离的问题，提高声纳噪声目标跟踪方位迹的准确性；所述方法包括如下步骤：步骤1：根据柔性拖曳线列阵阵列流形信息和上一帧目标方位，对阵元通道的当前帧数据进行分裂子阵频域波束形成；步骤2：对频域波束形成的输出按处理频带进行目标方位精测；步骤3：利用可变跟踪门对当前帧的目标角度测量值进行关联确认，并对野值进行剔除和校正；步骤4：对多帧目标方位值进行平滑滤波处理，获取稳定连续的目标方位迹。所述装置应用上述方法。本发明解决了提高声纳噪声目标跟踪方位迹的准确性的技术问题。

摘要： 本发明公开的一种拖曳线列阵声纳子阵误差失配估计方法，提供一种能够减小定位误差，并能得到准确的方位估计值，更高角度分辨率的估计方法，本发明通过下述技术方案予以实现：在阵列流形矩阵模型中，将真实的全阵列流形矩阵表示为每个子阵的位移误差量和每个子阵误差量对全阵列流形矩阵贡献的线性组合；将子阵间的位置误差引入测向模型，对含有子阵间位移失配的全阵列模型运用贝叶斯法则建立数据融合模型，对子阵位置误差向量和目标真实方位进行同时求解，根据融合传感器节点采集到的数据使用贝叶斯算法同时对子阵位移误差和波达方向进行估计，得到多快拍观测值的似然函数；用后验函数得到均方根误差随信噪比变化的方位估计值和位移误差估计值。

摘要： 本申请涉及光纤拖曳声纳阵领域，具体公开了一种光纤拖曳线列阵，包括：水密光缆、传输光纤、多芯光纤、多个水听器探头、套管、第一水密接头；第一水密接头与套管对接安装，第一水密接头内设置有水密光缆，水密光缆靠近套管的一侧分叉为传输光纤和多芯光纤，传输光纤与水听器探头连接，多芯光纤螺旋绕设在水听器探头的外周，且容置于套管内。本申请提供的方案克服现有全光纤拖曳线列阵光器件多、只能点式测量姿态信息的缺点，实现拖曳阵姿态的分布式测量并提升可靠性。

摘要： 本发明属于声纳技术领域，提出了一种壳体声纳与拖曳线列阵声纳目标航迹关联方法，根据壳体声纳与拖曳线列阵声纳之间由于测向精度特性差异较大，仅采用舷角相似性进行目标航迹关联，易出现目标航迹关联性能下降的问题，通过提取目标的舷角、信噪比、DEMON谱等多维特征，进行联合关联处理，可有效增加壳体声纳与拖曳线列阵声纳目标航迹关联的鲁棒性，提升关联正确率。

摘要： 本发明公开了一种拖曳线列阵用护套切割器，包括壳体和设于所述壳体上的切割组件；所述切割组件包括设于所述壳体上的刀座，设置在所述刀座底部的挤出槽，与所述刀座相配合的切具部件。

摘要： 本实用新型涉及一种用于拖曳线列阵声纳基阵的水听器组。它包括：护套、在护套内安装有水听器组和对水听器接收到的声信号进行采样、滤波和传输的部件；并且护套内充满绝缘液体；其特征在于：还包括固定架，所述的水听器每两个对称固定在一个固定架上构成一个二元水听器，至少由两个二元水听器用固定件平行固定在护套内的同一平面上，串联直线连接，构成均匀线列阵结构，所述的二元水听器中的两个水听器的连线与二元水听器组的轴线相垂直，相邻两个二元水听器之间的间距为接收信号中心频率对应波长λ的二分之一。本实用新型采用一定的信号处理技术可在波束形成的同时实现对目标的左右舷分辨，其结构简单、安装精度要求低、易于制作、成本低。