通过对3点法圆度误差分离技术的分析和基于被测圆轮廓几何特征不变并具有周期性的特点，提出了一种不需要傅立叶变换、可直接求解被测圆轮廓圆度误差的新算法——矩阵算法。并在3点法分离出的回转误差运动进行分析和研究的基础上，推导出分离被测圆轮廓最小二乘圆心的偏心运动和回转轴纯回转误差运动的数学公式，并通过仿真验证了所提出方法的正确性。

在Wigner-Vill变换的基础上,推导出一种线谱检测新方法———瞬时相关积分算法。文中阐述了瞬时积分法的基本原理,从理论上分析了在目标高速运动条件下该算法对线谱分量和噪声分量的影响,并且分析了该算法的处理增益,进行了仿真分析和湖上试验验证。试验结果表明瞬时积分相关算法能够有效地消除多普勒影响,消除交叉干扰项,可以广泛应用于对线谱信号的检测和估计。

无源声探测技术是一种重要的军事侦查手段,是防空作战中反电子干扰和反低空突防的一种有效途径。它具有被动接收、隐蔽性好和探测距离远等优点。针对无源声探测中平面声传感器阵对小仰角目标估计精度偏低的问题,提出了立体声传感器阵,推导了该阵列的基本定位算法,并进行了定向误差分析。结果表明,该算法提高了小仰角目标的探测精度,且与目标方位角无关。它克服了平面阵列的固有缺点,在对低空、超低空飞行目标的定位工程实践领域中,更具实用性。

声强向量阵的优点是能在小尺度条件下实现低频声源的高精度被动定向,但是其固定的结构在一定程度上限制了它的工程应用。提出了一种统一的定向模型,可用于任意结构的四元声强向量阵,并系统地分析了其定向误差,包括有限差分误差、相位失配误差引起的定向误差。为了验证该方法,在半消声室针对其中一种典型的结构进行了定向实验。实验结果表明,根据误差分析补偿有限差分误差、通道失配误差和通过积累平均减小各向同性环境噪声引起的随机误差后,尺度仅为0.1 m的非典型声强向量阵的定向精度基本上达到1°,表明该任意四元声强向量阵的定向模型和误差分析是正确可行的。

浮标基定位系统利用水声侦察信号对待测目标进行定位时,时延测量精度是系统定位精度的关键因素。在非水声对抗条件下,传统的信号检测手段与分群开窗相结合的方法可以准确测得直达声信号时延并对待测目标精确定位,但在水声对抗情况下,由于对抗器材模拟回波的存在,传统方法的定位精度下降,甚至不能正确定位。针对这种情况,本文提出了一种基于时延匹配及信号多普勒的侦察信号辨识方法。理论分析与仿真结果证明,该方法有效可行。

为了提高单矢量水听器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单矢量水听器方位估计。根据单矢量水听器的阵列流型特点,将子空间分解理论应用到单矢量水听器方位估计上,实现了单个矢量水听器的高分辨方位估计。根据应用中出现的问题,对算法进行改进。计算机仿真结果表明,在无需知道信号先验信息条件下,该算法依靠单个矢量水听器便可实现窄带信号和宽带信号的高分辨方位估计,而且在足够高的信噪比条件下,能够达到渐进无偏估计。湖试数据的处理结果验证了改进算法的有效性。

在近场条件下，应用垂直矢量阵声图被动定位技术，能有效地抑制海洋多途影响，测定目标距离。由于垂直声压阵的自身指向性问题，无法测定目标方位，故讨论了垂直矢量阵的声图被动定位方法，利用矢量阵的指向性优势来获得声图测量的精确被动定位结果。仿真对比分析了水平阵与垂直矢量阵在多途条件的声图测量效果，此外，给出了单双目标2种情况下的垂直阵声图测量结果。研究发现：垂直阵声图测量由于物理优势比水平阵具有更好的抗多途性能，采用矢量阵可以克服声压阵的指向性缺陷测定目标方位，因而在多途海洋环境中利用垂直矢量阵进行近场目标被动定位具有可行性。

分析了高精度数字时间间隔测量方法的优缺点,提出一种脉冲计数与相位延迟内插相结合的新型时间测量方法。由脉冲计数法保证大的动态测量范围,并设计双边沿计数器提高脉冲计数法的测时精度,降低计数量化误差。通过n次相位延迟内插将测时分辨率提高到量化误差的1/2n.在Xilinx Virtex 5平台上实现了参考时钟16次相位延迟内插与脉冲计数相结合的飞行时间测量系统,测试结果表明,基于FPGA的高精度回波飞行时间测量方法得到的测量误差能优于55 ps.

近年来，随着计算机技术和控制技术的突飞猛进．远程监控技术和信息处理技术得到长足发展．被广泛应用于工业生产和人民生活的各个领域。本文重点研究远程监控技术和信息处理技术在流量计量工作中的应用．并在此基础上设计了一套流量计量装置管理控制系统。

在采用斜声束水浸回波法对机载固体火箭发动机的钢、绝热层、衬层多层结构的粘接质量进行超声图像诊断时,为了消除信号混叠影响,本文利用检测回波之间的幅值谱极值提取信号特征值,并针对在实际检测中出现的极值点分布不均匀现象,提出了若干提高特征值提取精度的措施,有效地提高了检测信噪比,改善了图像质量.