摘要:

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采用异质多维集成技术，开发了一种T型微型三分量磁通门传感器。该传感器集成了基于微机电系统（MEMS）技术制造的具有钴基非晶带芯和螺线管励磁检测线圈的单轴螺线管磁通门芯片，通过 PCB 基板的正交连接以及单轴磁通门芯片与基板的键合，实现了三分量的全集成。测试结果显示：传感器在X、Y、 Z 方向上的灵敏度分别为1 068 V/T、1 072 V/T和 1 069 V/T，噪声功率谱密度分别为0.069 nT√Hz@1 Hz、 0.136 nT√Hz@1 Hz 和 0.102 nT√Hz@1 Hz，时间漂移峰值分别为7.5 nT、23.5 nT、17.8 nT，线性响应范围为 0~100 μT。正交度测试表明：该传感器X-Y、X-Z、Y-Z轴之间的正交偏差分别为0.5°、1°、0.5°，可以满足对地磁场三分量的有效测量。采用更精密的基板加工技术和更精准的键合对准符号图案可以进一步提高异质集成三分量磁通门传感器的正交度。这项研究为微型高精度磁场传感应用提供了重要的技术支持。

摘要:随着对海洋生态保护和资源开发需求不断增长，磁传感器在数字海洋的应用逐渐成为研究重点。 通过光刻工艺和磁控溅射技术，制备了基于NiFe 材料多层复合结构的GMI薄膜样品，并开发了高灵敏度的 GMI传感器。为了测试样品的GMI效应，利用矢量网络分析仪搭建了实验测试平台，分析阻抗变化率随驱动频率和外加磁场的变化情况。结果表明：NiFe样品在纵向GMI效应下的阻抗变化率显著高于横向GMI效应， 成功制备出灵敏度为13.5%/Oe的GMI薄膜器件。研制出微型化、高灵敏的GMI传感器，为数字海洋监测和安防的智能传感器网络提供了新的解决方案。

摘要:基于磁梯度张量的单点目标定位方法，可根据目标磁梯度张量和目标在探测点产生的磁场解算目标位置，但是由于受到地磁场影响，无法准确得到目标产生磁场。针对这一问题，提出了一种磁梯度张量不变量目标定位算法。该方法通过求解磁梯度张量的3个特征值，并通过这3个特征值构造了一个与目标磁矩及位置方向无关的磁梯度张量不变量，推导了相应的目标定位方法。该方法不受地磁环境影响，适用于移动平台对目标定位。仿真实验结果表明：提出的磁梯度张量不变量目标定位方法与磁梯度张量的单点目标定位方法相比基本不受地磁场影响，且定位精度较高。

摘要:磁异常探测在反潜探测、未爆弹（UXO）探测中广泛应用。随着探测需求趋于高精度与定量化， 利用磁异常探测实现对隐蔽目标的精确定位成为当下焦点课题。研究指出传统利用磁异常信号识别的方法难以准确定位目标，难以确定目标位于测线的左侧或右侧，通常将目标定位于测线所在的强磁异常区，因此当目标位于测线左侧或者右侧时，定位结果发生偏差。磁异常三维成像可以得到异常体的水平位置以及深度， 能够为隐蔽目标高精度定位提供依据。基于磁异常三维成像，通过仿真模拟和实例应用讨论三维反演对隐蔽目标的定位能力。研究表明：三维成像能够在测点距较大的情况下精确定位隐蔽目标的三维空间分布，能够为磁异探测中隐蔽目标的精确定位提供技术支撑。

摘要:在水下电磁通信和探测领域，电磁扫频干扰十分常见，其频带覆盖范围大，几乎可以影响工作频带内的所有频率，降低通信与电磁探测效率。通用的降噪与滤波方法无法消除电磁扫频干扰中与有效信号同频带的成分。研究有效对抗电磁扫频干扰的方法，提升水下信号质量，成为业界亟待解决的问题。针对上述技术难题，提出通过增加信号复杂度的方式增强信号抗电磁扫频干扰性能，即基于调制技术压制电磁扫频干扰。常用的调制方式包含线性调制、非线性调制和数字调制等，其中2ASK（二进制幅移键控）、2FSK（二进制频移键控）与BPSK（二进制相移键控）具有良好的抗干扰性能、抗信道损耗和高安全性等优点。基于3 种调制解调方法的误码率均建立在白噪声的基础上，进一步推导了 3 种数字调制方式在仅存电磁扫频干扰以及白噪声、电磁扫频干扰同时存在时的误码率，并针对3种情况进行仿真研究。仿真计算结果表明：3种调制解调方式均能有效抑制电磁扫频干扰的影响，提高水下探测质量。在应对电磁扫频干扰时，2FSK调制方式取得最佳性能。

摘要:俄乌冲突中，无人艇作战的成功应用，展现了无人艇在未来海上作战的巨大潜力与军事价值。 基于俄乌冲突中无人艇作战的重点案例，详细分析了案例中无人艇的基本特性、突袭作战、协同作战等方面要素；从作战和制造 2 个角度，剖析了无人艇的应用特点；针对无人艇不同作战阶段特点，提出了无人艇反制策略；最后给出了我军发展无人艇及反无人艇作战能力方面的建议，可为我军作战能力建设提供重要借鉴。

摘要:水下集群是近年来受到世界各国广泛关注与研究的一种水下兵力装备建设及使用运用方式，基于水下集群的典型作战过程及其反舰作战对抗模型，得出了12组控制参数组合下的水下集群与典型水面舰艇编队对抗作战案例仿真推演计算结果。据此从攻击方向、发射距离、集群射击方式、目标排序、作战时机等方面分析了水下集群打击水面舰艇编队的作战使用特点及影响机理，由此提出了作战使用策略要点，可为水下集群的作战使用和后续建设发展提供参考。

摘要:潜标是水下定点长期海洋环境观测的重要设备，玻璃仪器舱以其优良的耐压、透波、抗腐蚀等性能在潜标设计中正得到广泛应用。设计了一种基于单玻璃仪器舱的潜标总体结构，对潜标上浮、下潜速度进行了分析，设计了一种简易可靠的并联熔断释放器，提出了可靠回收流程。该潜标仪器舱还可以配置不同的系留系统成为锚系潜标或坐底潜标，以适应不同的使用目的和海洋环境，具有一定的推广价值。

摘要:深度学习需要大量数据对网络模型进行训练才能达到良好的识别效果，而水声数据的数量较少且难以获取。为了解决这一问题，采用了一种基于改进的扩散模型的水声数据增强方法，改进了噪声预测网络并增加条件生成模块。使用海上试验采集的水声数据进行训练，构建数据生成模型，生成高质量的数据样本，扩充训练数据集。实验结果表明，使用AlexNet作为分类模型进行训练时，该方法相较于传统数据增强方法能够将识别错误率降低约30%，验证了方法的有效性。

摘要:无人水下航行器（Unmanned Underwater Vehicle ，UUV）因其所具有的高机动性、高智能化、 高可操纵性等特点，正逐渐成为各国水下攻防领域的研究热点，而由于UUV所携带能源有限，需要与水上平台或者母船进行对接充能，因此开展水下自主对接领域的研究十分必要。以往的研究多聚焦于UUV的运动规划与控制算法或是对接过程中UUV与坞站的相互影响，鲜有对水下感知体系的系统性研究。以水下动态对接任务为研究背景，调研了国内外机构的相关任务的导引技术方案，对多波束声呐、激光雷达和水下电磁传感器进行了原理与特性分析，并对多波束成像声呐做了仿真实验，提出了一个面向水下动态对接的协同感知导引系统架构及方案。该架构能够根据水下动态对接任务各阶段的需求与相关传感器的特性进行灵活调整传感器的工作优先级，以保证整个对接任务阶段都能为回收平台与UUV平台提供有效的对接信息。

摘要:深海开发具有极高的经济战略意义，而深海高压、高盐度的极端环境中极易引起金属设备的应力腐蚀问题。以揭示 2 种铝合金材料设备在深海环境中的力学载荷与腐蚀之间的关系以及具体的腐蚀机理为目标，使用实验测试配合有限元计算的方法对设备模型中不同材质的各个部位分别进行了固体力学及电化学腐蚀耦合的数值模拟仿真分析。计算结果表明在0.5 km深度海域中，7049铝合金材质设备表面最大腐蚀速率仅为0.013 mm/a，这一数值略低于6A02铝合金材质设备表面0.016 mm/a的最大腐蚀速率，证明7049铝合金材料更适应深海服役环境。

摘要:浮标式航空自导深弹的设计是以普通航空自导深弹的一般结构为基础，增加漂浮气囊、释放线缆、无线电发射接收装置等部件，使其可在悬浮状态下搜索和攻击潜艇。提出一种基于层次分析法（AHP） 的浮标式航空自导深弹设计方案的评估方法，详细阐述了该方法的分析计算及构建指标体系的过程，进行了实例验证，可以有效帮助评估浮标式航空自导深弹的设计方案。

摘要:对于单个压差式矢量水听器，如果其直径波长比不满足工程近似条件，使用复声强法进行方位估计时，直接通过反正切运算进行角度计算会产生较大的测向误差，而使用修正声强法校正其阵列流型则需要较高的信噪比。给出了单压差式矢量水听器直径波长比的应用上限，并使用瞬时频率方差加权法，利用目标线谱与背景噪声两者瞬时频率能量起伏稳定性的差异，为频带内具有不同瞬时频率方差的频率单元赋予不同权值，以此抑制环境噪声对目标声源的影响，改善修正声强法测向的信噪比性能。仿真结果验证了算法的有效性和优越性。

摘要:慢速烤燃试验是由热爆炸理论发展而来的一类专门用来评估炸药在受到外界热刺激时响应特性的试验方法。慢速烤燃试验仅能得到炸药内部有限固定测量点的热反应特性而无法得到炸药内部其他部分的变化情况，而采用数值模拟的方法可以直接获得计算区域内部任一点或面上的温度，从而弥补试验的不足。 基于某水雷专用炸药，采用数值模拟方法研究了6 kg和100 kg级装药壳体在慢速升温环境下的热安全性，并与试验结果进行对比分析，发生响应时两者温度误差分别为3.43%和4.49%，验证了该数值计算方法的可行性， 为慢速烤燃试验的点火温度及位置的预测提供了理论支撑。