摘要：针对水声信道复杂多变且衰减严重等问题,为提升非合作条件下水声通信信号的检测概率并扩大感知范围,设计了一种新型基于阵列多通道时频谱输入的神经网络多参数联合估计算法。该算法通过引入载波频率标签分配策略,将载波频率作为区分不同信号的关键物理特征,有效避免了频带外信号和噪声的干扰;利用端到端的多任务学习,能够同时完成信号检测、调制模式识别,以及对信号个数、载波频率、带宽和波达方向的联合估计,从而避免了传统算法中需要先进行波束成形再进行检测识别的复杂流程。仿真实验结果表明,在阵列阵元位置失配和信号被噪声掩蔽的情况下,所提算法仍能实现准确的信号估计。进一步的湖上实验验证了所提算法的实用性和泛化能力。

摘要：培养学生的创新能力是高等教育一贯的主题。针对理论性课程对学生创新能力培养不足的问题,提出PP-BOPPPSPP教学模型,并基于该模型打造线上线下融合教学模式,精准使用丰富的教学资源,精心设计完整的教学环节,精确把握不同的师生任务,从而有效促进学生创新能力的提升。以“海洋技术导论”课程某一课次为例,实践了线上线下融合教学模式,并取得了显著成效,对基于高等院校理论课程培养创新型人才具有重要的指导意义。

摘要：针对我国投弃式电磁海流计自主研发亟需打破测试瓶颈的现状,设计实现陆上流速测试系统并开展室内模拟实验。首先,将投弃式探头在海水中的运动状态分解为水平方向的自旋转运动和垂直方向的自下落运动,研制探头自旋转运动辅助装置及自下落测量模拟水槽。其次,基于自研装置,分别设计实现水槽中的自旋转和自下落流速测试陆上实验系统。由测试结果可知,在24mV以上的模拟场源激励下,自旋转实验系统能够实现海流电场信号的高线性度测试,决定系数达到0.9916;在模拟5.14 cm/s的海流电场信号测量中,自下落实验系统采集电压相对误差为7%,能够满足测量精度。该实验系统能够有效弥补海洋投弃式设备室内测试方法的不足,并为海洋传感器的陆上测试提供新的思路和方案。

摘要：声镊一般是指利用声辐射力原理对微小粒子进行悬浮和移动的一种技术.粒子的水平移动是声镊操控粒子的常见方式之一.本文理论推导了声辐射力与声压之间的直接关系,结果表明声压极大值点(聚焦点)与声辐射力势能的极小值点之间具有对应关系,并根据声阵列相位合成原理建立了声镊声场聚焦模型.文章基于数值仿真方法,以双侧16阵元声镊装置为例,分析了粒子水平移动的控制方法和稳定性.由于受到重力影响,粒子水平移动过程中必须考虑竖直方向的平衡问题.声场中,不同位置的粒子向各方向水平移动的稳定性是不同的.越靠近阵列中心,粒子移动的稳定性越高.粒子移动步长(精度)对移动稳定性也有重要影响.一般来说,步长越短稳定性越高.本模型中,移动步长减小1/2,稳定性提了高近40%.研究结果对于设计声镊粒子移动控制方法,规划粒子移动路径,推动声镊技术应用等具有理论意义.

摘要：针对采用相位生成载波(PGC)调制解调方案的光纤光栅时分复用(TDM)传感系统,研究传感阵列结构和调制解调参数对系统相位噪声的影响。理论分析结果表明,阵列的结构设计会制约系统调制解调参数的设计与选取,而且因光纤光栅传感系统中需采用偏振调制手段来抑制偏振诱导信号衰落,当时分复用数量越多和单基元传感光纤长度越长时,系统调制解调频率的上限越低。仿真分析PGC调制解调算法中的高频混叠效应,结果表明调制频率越小,系统的本底相位噪声越大。实验搭建4套不同设计结构的干涉型光纤光栅时分复用传感阵列,PGC调制频率分别为6,10,16,50 kHz。实验测得4套系统在1 kHz频点处,第一时分复用通道相位噪声分别为-93,-96,-98和-99 dB/Hz1/2,与理论分析结果吻合。

摘要：顺轨干涉SAR海表流场探测技术研究对于实现流场探测的全球化、精细化具有重要作用。为了提高海表流场迭代收敛速度和参数反演精度,依据校正系数的参数特点构建适应度函数的约束关系,将校正系数设计问题转化为仿真干涉相位与实测干涉相位差和雷达、平台参数约束条件下的比例因子选择问题,进而设计遗传算法计算校正系数的技术方法,并嵌入海表流场迭代反演算法,从而构建一种反演新方法。星载SAR数据仿真实验结果表明:海表流向反演的均方根误差优于10.0°,海表流速的均方根误差优于0.1 m/s,这符合海表流场反演精度要求。改进的海表流场反演算法可减少2~3次迭代,有效提高了反演效率。研究对于提高顺轨干涉SAR海表流场探测的实效性和准确性具有重要意义。

摘要：构建了短程传输链路的瑞利寄生干涉模型,利用干涉可见度的参数特性,得出系统背向瑞利散射噪声与询问脉冲宽度、传输链路光纤长度、瑞利散射率等参数的关系。理论与实验结果均表明:短程传输状态下瑞利散射并不会随着传输光纤长度的增加和瑞利散射率的提高而线性增强,而是呈现出不连续特征。短程传输状态下的瑞利散射还与问询系统的调制解调参数密切相关,随着调制解调参数的变化而动态变化。该研究结果定量揭示了短程传输链路状态下光纤水听器阵列的性能随瑞利散射的恶化情况,为短程传输状态下的系统优化设计提供关键支撑。

摘要：由于湿端极简化,光纤光栅水听器系统中普遍存在的偏振诱导信号衰落和随机相位衰落等关键问题仅能采用复合型调制解调手段解决;光纤光栅的双向反射特性会引起传感通道间信号串扰增加等新问题。报道了一种光纤光栅水听器阵列,水下仅采用80个光纤光栅构成64基元水听器阵列。采用相位生成载波与偏振切换调制解调方案,系统本底相位噪声达到■,等效噪声压为36 dB@1 kHz。系统采用低反射率光纤光栅,结合8空分×2波分×8时分复用结构设计,系统的时分、空分和波分通道串扰均稳定在-40 dB以下。该研究为光纤光栅水听器的工程实用化提供了重要的实践探索。

摘要：对于大尺度参数粒子的光散射特性,目前国内研究大多采用传统几何光学近似模型(GOM)对其进行计算,但该方法在计算尺度参数小于300的粒子时效果变差。对此,将电磁等效原理与射线追踪技术相结合,并考虑衍射以及粒子吸收的影响,自主开发了一套GOM,实现了GOM计算范围的拓展。将本文计算结果与不变嵌入T矩阵模型、物理-几何光学近似模型进行对比。结果表明,本文计算结果同其他模型的结果具有较高的一致性,本文模型可为大尺度冰晶粒子光散射计算提供有效手段。

摘要：该文通过联合优化雷达发射波形,接收滤波器以及部署在场景中的智能反射面(RIS),来增强雷达系统在杂波环境下的目标检测性能。在雷达波形和RIS相移矢量离散相位约束的前提下,该文采用系统输出信干噪比(SINR)为优化目标来建立RIS辅助下的雷达目标检测性能增强问题。为求解所形成的联合非凸优化问题,该文提出了一种交替优化求解策略,在每一轮迭代中基于优化子最大化的思想次序的两个关于波形和RIS相移矢量的优化子问题。仿真实验证明所提优化算法能够在满足恒模多相约束的情况下,提供高质量的RIS相移矢量-雷达收发波形,使得RIS辅助下的雷达系统目标检测性能得到明显的增强。