摘要：为了有效减少舰船轴频电场的影响,降低舰船的暴露率,在分析轴频电场产生机理和相关电学特性的基础上,提出舰船轴频电场的轴地有源补偿方法,分析轴地有源补偿系统的原理,设计系统的控制框架和功能框架。研究舰船轴地微弱信号监测与调理技术以及电场抑制系统的判断与控制技术,设计轴地有源补偿系统的驱动和功率输出模块,开展轴频电场抑制效果的模拟测试。试验结果表明:除去环境电场的影响,该系统对轴频电场的抑制能力超过75%,可以有效降低舰船轴频电场对舰船隐蔽性的影响。

摘要：舰船电场是舰船在水中非常关键的目标特性,舰船电场的研究对海洋安全意义重大.作为舰船电场的一部分,轴频电场由于信号线谱特征明显、传播距离远、衰减缓慢等特性而成为学者们研究的重点.轴频电场的重要特性在舰船隐身、水中兵器引信设计、舰船目标探测等方面均具有重大应用前景,对其展开深入研究有利于维护海洋安全.此文从轴频电场研究历程出发,介绍了轴频电场的产生机理,之后主要从轴频电场信号探测、轴频电场目标识别与定位、轴频电场建模与仿真、轴频电场的抑制与抵消4个方面介绍了目前国内对轴频电场的一些相关研究进展,并分析与总结了各种研究方法(如自适应谱线增强的检测方法、基于高阶累量的检测方法等),指出了当前存在的问题与挑战,最后对未来的研究发展提出了展望,为进一步对轴频电场的深入研究和相关技术的发展提供了借鉴和参考.

摘要：针对含噪舰船轴频电场弱信号特征频率检测困难的问题,首先在引入基于三稳随机共振算法的基础上,研究了三稳系统势函数特性,并给出了三稳随机共振的临界幅值的计算方法;然后,设计了基于三稳随机共振的频率大参数信号检测方法;最后,开展了随机共振仿真分析,并对实测信号进行了轴频检测实验,结果表明:该方法能较好地分离出轴频弱信号的频率特征。

摘要：为降低轴频电场对舰船隐蔽性影响,在分析舰船轴频电场产生机理的基础上,建立了与轴频电场相关的舰船电学等效模型并研究了其电学特性,提出基于补偿负电势的舰船轴频电场实时抑制技术,并设计了抑制舰船轴频电场闭环实时抑制系统。实验结果表明去除环境电场的影响,该系统对轴频电场的抑制能力超过75%,可大幅降低极低频电场强度并基本消除了轴频电场及其倍频电场,能够有效抑制舰船轴频电场强度,增强舰船的隐蔽性。

摘要：在舰船电场轴频提取问题研究中,环境噪声通常假设为宽带平稳信号,若海洋窄带噪声成分增加,窄带轴频信号不能有效提取。为提高远场区域弱电场信号或强噪声干扰背景下的线谱检测能力,提出了轴频电场线谱提取方法。通过对舰船轴频电场电路模型及线谱理论模型的建立与分析,设计了连续谱背景下提取线谱算法,线谱净化算法以及基于差频和倍频的轴频线谱算法,并利用海上实测数据进行了仿真验证。仿真结果表明,改进方法可以有效筛掉窄带噪声线谱,分辨出具有明显谐波倍频关系的窄带轴频线谱,可有效提取实际海洋电场环境下的轴频信号。

摘要：舰船轴频电场的频率为1~7 Hz之间,频谱具有明显的线谱特性,是舰船重要的特征信号。目前主要通过时谐电偶极子模型计算舰船的轴频电场分布。本文针对时谐电偶极子模型信号源失真的问题,利用有限元方法具有适应复杂结构、精度高的优点,以舰船的防腐蚀电流为依据,建立基于有限元的舰船轴频电场模拟源模型,并对模拟源模型的计算结果进行分析。结果表明：模拟源模型能计算出时谐电偶极子模型忽略掉的垂直于舰船的电场分量,提高了舰船轴频电场计算的精度;同时模拟源模型能够更准确的计算出舰船的近区轴频电场,特别是为水下兵器的电引信设计提供理论指导。

摘要：基于电磁建模方法,通过时谐偶极子模型在深海环境下产生的交变电场信号,对舰船的水下轴频电场进行仿真模拟。考察了舰船在不同测量深度上的电场分布特性,并对多种影响因素进行对比分析,为基于水下电场特征控制的舰船隐身提供理论基础和数据支撑。

摘要：为了研究和分析船舶轴频电场的产生机理和传播特性,利用缩比船模,通过测量比较船模的轴-地电阻波动与螺旋桨转动频率的一致性,验证了轴频电场产生机理,设计了一套轴频电场测量系统,并对水下不同正横距离上船模轴频电场的三轴通过特性进行了测量。结果表明,测量系统噪声低、功耗小、操作简单,可以有效地对船舶轴频电场进行测量,且测量的轴频电场各分量的峰值分布和信号幅度与理论值一致,可以实现对轴频电场传播特性的计算和分析。

摘要：电场信号是船舶一种重要的水下目标信号特征,为了对其特性进行深入研究,设计完成了一套移动台站式水下轴频电场测量系统,并使用该系统对海洋环境电场和船舶轴频电场进行了测量和分析。结果表明:该系统能够完成对水下环境电场和船舶轴频电场的测量工作,船舶水下轴频电场在频域上有明显的线谱特征,适合作为对海上船只进行远程探测的信号源。

摘要：轴频电场可作为新型物理场特征实现对远海水下目标的有效探测,但海水中电磁波衰减太快,极大地影响了电场探测范围。为实现远海目标探测,设计了深海波导信道的验证方案,开展试验研究,测量分析了深海波导信道的波速。提出了Vold-Kalman谐波提取算法以解决复杂干扰导致目标信号提取时相位特征丢失问题。在湖泊和海洋试验中应用Vold-Kalman谐波提取算法成功验证了深海轴频电场波导信道存在的合理性与有效性,这一发现将轴频电场低频目标探测距离由3 km扩大到20 km,提高了远海目标探测的能力。