基于声场HBT干涉目标定位方法研究
发布时间:2024-03-15 02:08
随着海洋资源的开发和军事电子技术的发展,水声定位技术已经成为研究的趋势。由于被动定位技术具有良好的隐蔽性和较强的抗干扰能力强,在军事和民用上得到越来越广泛的应用,现有方法在静音目标定位上存在定位误差大、计算耗时长等问题,给被动定位的准确性带来严峻考验。研究远距离水下被动定位算法,已成为业内研究的热点。本文采用理论分析与仿真实验相结合的形式,主要针对低信噪比下的水下目标被动定位算法进行研究,从而实现较低信噪比下的目标定位,主要研究内容和工作如下:首先针对目前被动定位算法的特征,将光学中的Hanbury Brown-Twiss(HBT)干涉原理引入声场中,提出基于声场HBT干涉的被动定位方法,并根据声场HBT干涉原理建立HBT干涉定位模型,为之后仿真和实验提供理论支撑。其次根据HBT干涉定位模型,对传感器基阵拓扑结构和不同环境参数下HBT干涉定位方法的探测效果进行仿真分析,并分析了不同误差对定位效果的影响。仿真结果表明:(1)钝角三角形基阵定位效果优于线性基阵和等腰三角形基阵;基阵个数大于等于2时,可以实现5000米处的准确定位;(2)在声源不同频率成份、信噪比为0.04下,可以实现远距离...
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作及内容安排
第2章 HBT干涉目标定位原理
2.1 水声信道的特征
2.1.1 传播损失
2.1.2 多径效应
2.1.3 多普勒效应
2.1.4 环境噪声
2.2 HBT干涉定位方法
2.2.1 光场HBT干涉原理
2.2.2 声场HBT干涉原理
2.2.3 基于声场HBT干涉的定位方法
2.3 本章小结
第3章 传感器基阵结构仿真分析
3.1 HBT干涉定位计算模型
3.2 结构参数影响仿真分析
3.2.1 声呐基阵拓扑仿真分析
3.2.2 环境参数对定位的影响仿真
3.2.3 仿真定位误差分析
3.3 本章小结
第4章 HBT干涉定位实验
4.1 实验总体方案设计
4.1.1 信号发生模块
4.1.2 数据采集与存储模块
4.1.3 数据分析模块
4.2 空气定位实验
4.2.1 空气实验硬件设计
4.2.2 实验方案
4.2.3 空气中定位实验
4.3 湖水定位实验
4.3.1 湖水实验硬件设计
4.3.2 实验方案
4.3.3 湖水中定位实验
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
本文编号:3928390
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作及内容安排
第2章 HBT干涉目标定位原理
2.1 水声信道的特征
2.1.1 传播损失
2.1.2 多径效应
2.1.3 多普勒效应
2.1.4 环境噪声
2.2 HBT干涉定位方法
2.2.1 光场HBT干涉原理
2.2.2 声场HBT干涉原理
2.2.3 基于声场HBT干涉的定位方法
2.3 本章小结
第3章 传感器基阵结构仿真分析
3.1 HBT干涉定位计算模型
3.2 结构参数影响仿真分析
3.2.1 声呐基阵拓扑仿真分析
3.2.2 环境参数对定位的影响仿真
3.2.3 仿真定位误差分析
3.3 本章小结
第4章 HBT干涉定位实验
4.1 实验总体方案设计
4.1.1 信号发生模块
4.1.2 数据采集与存储模块
4.1.3 数据分析模块
4.2 空气定位实验
4.2.1 空气实验硬件设计
4.2.2 实验方案
4.2.3 空气中定位实验
4.3 湖水定位实验
4.3.1 湖水实验硬件设计
4.3.2 实验方案
4.3.3 湖水中定位实验
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
本文编号:3928390
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