水下来袭目标定位跟踪与预测技术

发布时间：2024-06-01 18:56

　　随着现代水下武器装备的快速发展和变革,鱼雷等水下来袭目标具有高速、强机动、隐蔽性好等特点,现代海战中水面舰船所面临的威胁越来越严峻。因此建设一个具有良好预警识别、定位跟踪以及预测性能的水下来袭目标防御打击系统已经迫在眉睫。本文重点研究对水下来袭目标的定位跟踪以及预测技术。利用具有一定基线长度的两个矢量水听器对水下来袭目标进行纯方位被动定位,基线长度和矢量水听器的测向精度是影响定位精度的关键因素,通过增大基线长度或者提高水听器的方位估计精度,可以有效提高定位精度。通过仿真和湖试数据验证了双矢量水听器纯方位定位的有效性。为了提高目标在高速低信噪比时的测向精度,本文采用了瞬时相关积分的办法,并仿真分析了其有效性。在对机动目标进行跟踪时,不同的机动模型具有各自的适用情况。本文介绍了CA、CV、Singer、CS四种模型,并对这几种模型的跟踪性能进行了仿真分析和湖试数据验证,发现单一模型往往无法准确描述目标的复杂机动。因此本文采用IMM算法来提高对复杂机动目标的跟踪性能,并且通过仿真和湖试数据验证了IMM算法对复杂机动目标的跟踪能力优于单一模型的跟踪算法。精确的预测可以对水下来袭目标进行更有效的...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1双矢量水听器定位坐标系如图2.1所示，目标T在(x,y)处，已知两个矢量水听器A、B分别位于(x1,y1)、(x2,

章运动目标的双矢量水听器纯方器纯方位定位被称为方位交插定位或者三角定位法，也就是通过行方位估计，由方向测定值和两个定向平台之间的置。由于单个矢量水听器就可以完成对水下目标的长度的矢量水听器就可以完成水下目标声源的定位安装使用的特点。与误差分析[50]

图2.6矢量水听器测量坐标系声压p(t)和三维振速分量vx(t)，vy(t)，vz(t)有如下关系：

器对运动目标的方位估计水听器，较为常用的方位估计方法有平均声强法、直方声强法、MUSIC法[51]等，由于鱼雷具有很强的线谱特征计，选择互谱声强法。法量水听器测量模型，其中Φ是声源方向的俯仰角，θ为

图2.7互谱声强器框图

图2.6矢量水听器测量坐标系压p(t)和三维振速分量vx(t)，vy(t)，vz(t)有如下关系：====φθφθφ()()sin()()sincos()()coscos()()vtvtvtvtvtvtptxtzyx（()1()xtctρ=。谱声强器的....

图2.8目标运动坐标系目标在运动中，目标辐射信号自ts时刻发出，tr时刻该信号被水听器被接受，那么：

=Re(arctan()RzSIt线谱的影响进行方位估计时，线谱信号的信噪比，会对线谱信号产生较大的影响，那这种影响，首先对运动目标的辐射信运动，运动坐标系如图2.8所示，S为β分别为目标运动方向和目标方位角。=+=+()sin()sin()()cos()cos....

本文编号：3986331