A novel noise reduction technique for underwater acoustic signals based on complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,minimum mean square variance criterion and least mean square adaptive filter

Underwater acoustic signal processing is one of the research hotspots in underwater acoustics. Noise reduction of underwater acoustic signals is the key to underwater acoustic signal processing. Owing to the complexity of marine environment and the particularity of underwater acoustic channel, noise reduction of underwater acoustic signals has always been a difficult challenge in the field of underwater acoustic signal processing. In order to solve the dilemma, we proposed a novel noise reduction technique for underwater acoustic signals based on complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise (CEEMDAN), minimum mean square variance criterion (MMSVC) and least mean square adaptive filter (LMSAF). This noise reduction technique, named CEEMDAN-MMSVC-LMSAF, has three main advantages: (i) as an improved algorithm of empirical mode decomposition (EMD) and ensemble EMD (EEMD), CEEMDAN can better suppress mode mixing, and can avoid selecting the number of decomposition in variational mode decomposition (VMD); (ii) MMSVC can identify noisy intrinsic mode function (IMF), and can avoid selecting thresholds of different permutation entropies; (iii) for noise reduction of noisy IMFs, LMSAF overcomes the selection of decomposition number and basis function for wavelet noise reduction. Firstly, CEEMDAN decomposes the original signal into IMFs, which can be divided into noisy IMFs and real IMFs. Then, MMSVC and LMSAF are used to detect identify noisy IMFs and remove noise components from noisy IMFs. Finally, both denoised noisy IMFs and real IMFs are reconstructed and the final denoised signal is obtained. Compared with other noise reduction techniques, the validity of CEEMDAN-MMSVC-LMSAF can be proved by the analysis of simulation signals and real underwater acoustic signals, which has the better noise reduction effect and has practical application value. CEEMDAN-MMSVC-LMSAF also provides a reliable basis for the detection, feature extraction, classification and recognition of underwater acoustic signals.     

地铁火灾应急预案的制定

介绍地铁火灾发生时的几个主要的特点以及其巨大的危害性,引出了地铁火灾应急预案制定模式的重要性。通过对已有的资料进行研究、分析,同时结合实际,对地铁火灾应急预案制定时所包含的主要内容进行了科学的完善,得出了一个完整的预案制定模式。     

电磁脉冲武器对抗来袭目标可行性研究

针对电磁脉冲武器独特的毁伤机理,计算了杀伤覆盖区域和辐射到目标处的功率密度等作战能力指标,并以反舰导弹为例分析了强电磁脉冲的耦合途径,通过评估前后门耦合的电磁能量,在理论上论证了用电磁脉冲武器对抗来袭目标的可行性.     

一种基于口径耦合的S波段小型圆极化微带天线的设计

圆极化微带天线以其低轮廓、可共型、易集成、隐蔽性好等优点,在军事应用上受到人们越来越多的重视。文章从实际应用的角度出发,设计了一种基于口径耦合的S波段单馈小型圆极化微带天线,该天线馈电简单,阻抗匹配实现容易,适于圆极化设计及小型化设计。     

舰艇作战系统工作模式及其作战对策分析*

探讨了基于敌情事件触发的舰艇作战系统工作模式及其作战对策。根据舰艇的内外部需求,依据传感器系统与武器系统所处的状态,提出了舰艇作战系统的五种工作模式。并研究了在敌情事件触发下,如何根据舰艇所处的工作模式,迅速做出相应的作战对策,给出各种模式下的模式转换流程。这种作战对策可使作战过程自动化、信息传输扁平化,从而提高舰艇在紧急状况下的反应速度。     

去耦瓦敷设方式对双层壳声振动的影响

文中对有限长敷设隔声去耦材料的加筋双层圆柱壳进行了振动和声辐射试验,测量了壳体的结构响应和水中的辐射声压,对内外壳全部敷设、内壳全部敷设、外壳全部敷设以及外壳部分敷设隔声去耦材料四种敷设方式进行了对比。结果表明,内外壳全部敷设隔声去耦材料对抑制振动和声辐射最有效,而且部分敷设隔声去耦材料对水下航行器敷设隔声材料的位置选择具有一定的参考价值。     

低频域结构噪声问题数值解法

对形体不规则的物体 ,数值计算其结构噪声问题是获得解答的直接办法 .文中综述了结构噪声问题数值解法的基本思路 .首先介绍了数值求解的两个基本方法 :有限元法和边界元法的基本数学原理、操作方法及各自的局限性 ;其后描述了结构噪声耦合问题的数值计算公式的构造及运用不同数值方法构造求解公式的特点 ;针对边界元法构造的公式分析特征值问题的不足 ,给出了几种边界元法结构噪声特征值分析的方法 .文章结尾 ,提出了目前商业有限元软件分析噪声问题的不足及改进方向     

舰船液力偶合器数学建模新方法

介绍了某研究项目中所使用的液力偶合器数学建模新方法———人工神经网络方法.从舰船动力装置动态建模与仿真的实际需求,分析了液力偶合器数学建模的困难之处:寻找一种通用的数学形式,以实现:①额定工况滑差及其附近实验数据的内插与外延;②过渡工况(如液力偶合器结合时其滑差从100%变到额定工况滑差附近的过程中)液力偶合器数学模型的设计.叙述了液力偶合器的人工神经网络数学建模的要点,分析了液力偶合器人工神经网络数学模型在舰船动力装置计算机仿真中的结果.最后,总结了液力偶合器人工神经网络数学模型今后需进一步完善的若干方面.