摘要：针对深海采矿环境中混响干扰对水下微地形探测的影响,设计了一种可以抑制水下混响并提高探测精度的超声波发射信号。通过分析探测目标的接收信号模型,根据Neyman-Pearson准则得到目标回波探测模型的检测性能评价指标。基于高斯点目标最优检测理论,提出采矿混响环境下发射波形的能量谱设计方法,进而得到混响环境下超声探测信号的幅度谱。保持幅度谱分量恒定,利用信号相位谱与信号长度的关系设计了可以满足不同探测系统和探测环境需要的超声波探测信号。利用设计的超声波探测信号及常用声呐信号在模拟深海采矿环境下进行探测实验,结果表明所设计的超声波探测信号在探测精度及抗混响能力方面均优于常用声呐信号。

摘要：介绍了OFDM技术的基本原理和一些实际应用,重点分析了OFDM在DTTB运用中的优势和发展变化,指出了设计和应用OFDM系统的几个关键点。

摘要：转子系统的混沌运动容易引起其自身产生疲劳损伤并可能造成运行失稳,因此在设计和运行过程中应避开该转速区域。本文提出一种基于动力学行为非线性度量的转子系统混沌运动转速范围确定方法,根据转子系统非线性度量值的增长趋势和波动性质来确定混沌运动的转速范围。文中首先介绍了系统非线性度量的含义,以具有某设定支承松动间隙的转子系统为例,建立转子-轴承系统的动力学模型并在所研究转速范围内进行数值计算研究,发现系统具有周期、拟周期、混沌运动等变化的运动状态。对动力学模型的非线性项进行泰勒展开获得线性近似模型,比较两个模型之间的动力学行为差异,得到转速-非线性度量值曲线图,从而准确地描述转子系统运动状态随转速的变化。利用3σ方法设定初始阶段非线性度量值增长的阈值,可确定转子系统动力学行为出现初始分岔点的转速,再利用非线性度量值的波动性质,可确定转子系统混沌运动转速范围。将该方法获得的结论与计算得到的分岔图进行对比,说明了方法的准确性。方法对于转子-轴承系统在设计和运行过程中避开混沌运动转速范围具有一定的理论指导作用。

摘要：在分析各种水下地形测量方法及其特点的基础上,提出应用互相关超声波测距方法进行水下微地形高程数据测量。通过发射信号与回波信号进行互相关运算精确捕捉回波信号的到达时刻以实现高程数据的测量。设计一种以单探头单波束超声波测距为基础的水下微地形测量系统,并分析信号处理电路和数字信号处理方法。对不同地形和不同底质的地形进行高程数据测量,对海底模拟地形进行探测与重构。研究结果表明：经过时间增益控制和滤波处理后的信号所含有的噪声和混响信号得到了抑制;应用互相关超声波测距方法得到的高程数据误差在-1～1 cm以内;生成的微地形图真实地反映了被测地形的地貌特征。

摘要：Since the suspended sediments have severe influence on acoustic radiated field of transducer, it is significant for sonar system to analyze the influence of suspended sediments on acoustic pressure in the seafloor mining environment. Based on the KZK （Khokhlov-Zabolotkaya-Kuznetsov） equation, the method of sound field analysis in turbid water is proposed. Firstly, based on the analysis of absorption in clean water and viscous absorption of suspended sediments, the sound attenuation coefficient as a function of frequency in the mining environment is calculated. Then, based on the solution of KZK equation in frequency domain, the axial sound pressure of transducer in clear water as well as turbid water is simulated using MATLAB. Simulation results show that the influence of the suspended sediments on the pressure of near field is negligible. With the increase of distance, the axial sound pressures of transducer decay rapidly. Suspended sediments seriously affect the pressure in far-field. To verify the validity of this numerical method, experiment is designed and the axial sound pressure of transducer with a frequency of 200 kHz and a beam width of 7.5~ is measured in simulated mining experiment. The results show that the simulation results agree well with the experiments, and the KZK equation can be used to calculate the sound field in turbid water.

摘要：海底沉积物的电阻率测量技术广泛应用于海洋地质调查、海洋环境研究等领域,基于海底钻机的原位探测仪为平台,开发了一套电阻率测试系统,为精确处理电阻率探头输出的微弱电压信号,对互相关算法进行了理论推导和MATLAB仿真,并在实际电路中以互相关算法在DSP(TMS320F28069)的移植为核心设计了相关软硬件,大量的对比试验表明,互相关技术是一种有效的微弱信号处理方法,可提高海底沉积物电阻率测量的精度和抗干扰能力.

摘要：针对平面磁性元件，利用Dowell模型和有限元方法对绕组涡流损耗等效因子Δ进行研究。分别对单股、多股圆导线和其等截面积正方形导线进行仿真分析，得到当圆导线直径为2~6个集肤深度时，涡流损耗减小显著；当圆导线直径大于6个集肤深度时，涡流损耗趋于平稳。圆导线直径为2~6个集肤深度时，等效因子的值较为理想；圆导线直径大于6个集肤深度时，其值偏低。为了提高设计的精确性应尽量选择直径少于6个集肤深度的圆导线。

摘要：在原位采样柱过滤系统的基础上,为检测过滤精度能否达到5μm,在确保过滤网层材质和结构分布达到要求的情况下,对过滤孔径分别为1.0,1.5和2.0 mm的采样柱进行了分组试验.试验结果表明:采样柱过滤孔径会直接影响储样室内孔隙水中沉积物粒径的大小,从而间接影响到孔隙水的澄清度.试验具有原创性和可重复性,经过5次试验后,可以将过滤孔径为1.0 mm的采样柱作为最佳的过滤设备,同时满足了过滤精度能够达到5μm的技术指标,从而为采样柱的设计提供了参考依据.

摘要：针对钴结壳具体赋存环境和开采技术要求,作者提出了利用Morlet小波信号包络和高斯函数曲线及能量相关性算法对拟设计的微地形探测方法接收到的超声回波信号进行分析与计算。由实验初步验证,利用该算法计算出来的被测对象位置精度及误差稳定性均高于传统的超声波单波束多探头探测方法。

摘要：介绍了一种主要应用于水下(尤其是深海)和陆地微地形探测的具有较高精度(厘米级)的机械式微地形探测仪的基本工作原理和结构。重点描述了该探测仪的数据采集和处理系统的设计原理和设计方法,还对其使用结果和误差进行了分析。