为解决现有的超声波液位计测量量程小,在远距离测量时误差较大的问题,提出一种大量程超声波液位计的实现方法。在不改变超声波发射功率和接收增益的基础上,通过声阻抗变换的方法提高超声波在空气介质中的传播效率,以及利用匹配滤波提高远距离液面反射回波的信噪比。经过仿真及实际测试,此种方法效果显著,能将一种频率为40 kHz超声传感器的最大量程从5 m的提高至15 m,并仍可以较好的识别出液面反射回波信号。为远距离超声波液位测量提供了一种新方法。

时域合成孔径成像算法可以更好地适应多子阵造成的方位向采样不均匀问题,并且具有存储空间小、并行处理方便的优点。但精确时域算法运算量非常大,快速分块反向传播投影（Fast Factorized Back Projection,FFBP）成像算法则可以大大降低成像计算量。详细分析了FFBP声程误差的距离效应、孔径合并策略和图像分裂策略、成像的计算量等关键问题,并给出了仿真和实测数据成像结果。通过对仿真和实测成像结果的分析表明：FFBP算法可以提高计算效率,适用于实时合成孔径声纳成像系统。

在主动式声纳系统中,信号产生器、功率放大器和发射换能器等组成的发射机是不可或缺的。传统的水下声纳发射机存在效率低,功率小,带宽窄,功能简单及易损坏等缺点。该文提出了一种大功率、小体积且包含信号产生、监控与通信等功能的智能宽带声纳发射机的设计方案。该方案以现场可编程门阵列（FPGA）为核心,采用移相脉宽调制（PWM）的D类功率放大器结构。湖试和海试表明,以此方案设计的声纳发射机达到了1.03 kW的平均输出功率、84%的效率及50%的带宽。从制成至今2年时间,发射机工作一直稳定可靠。

介绍了超声波时差法测量风矢量的基本原理，利用测量回波信号起点求得风速。通过分析传统的时差检测方法在风速测量系统中的缺陷，提出了一种基于幅值特征提取的快速自适应波形匹配法，来克服传统方法带来的较大误差。在无风状态下，以两路波形上升段几个连续对应峰值点比例作模板，将实测回波信号所得峰值比例与模板匹配．找到正确的波形峰值对应关系，从而准确测量两波形时差。通过仿真实验测试，此法效果良好，运算速度快，克服了数据量较大时互相关法计算量大的缺点．同时计算准确性大大提高，规避了单阈值法错判的情况，结合插值法测速精度可达0．1m／8。

为了清楚地演示磁流变现象,设计并制作了磁流变液演示仪.文章主要介绍了演示仪的工作原理、结构设计及演示方案.