复杂水文环境下水声系统检测性能研究

发布时间：2017-11-14 16:18

  本文关键词：复杂水文环境下水声系统检测性能研究

  更多相关文章： 作用距离 本征声线 回波模型 检测模型 MATLAB

【摘要】：检测性能是水声系统最为重要的指标之一,它与系统设计、水文环境和目标特性等密切相关。浅海由于受到自然、地理条件等随机因素的影响,其复杂水文环境是影响系统检测性能的主要因素。海上实验数据已经表明,不同水文环境下,系统检测性能变化较大。作用距离作为检测性能最主要的指标之一,直接反映系统的检测性能,研究复杂水文环境下水声系统的检测性能,一方面可以为系统环境匹配性设计提供参考;另一方面对于优化系统使用,提高系统使用效能具有重要意义。因此,研究复杂水文环境下水声系统的检测性能,实现作用距离现场预报具有重要的理论意义和工程实用价值。本文首先利用浅海高频声场传播模型,计算相干多途信道的冲击响应;其次建立点目标回波模型,结合主动声呐检测模型,构建主动声呐作用距离预估模型,并且利用实测水文数据和声系统实际检测结果对这些建模方法进行MATLAB仿真校验;最后利用作用距离预估模型和我国三大海区典型季节实测水文数据,分别对水面目标、水下目标情况下,声速梯度、声源深度对两种常用主动声呐探测信号作用距离的影响规律进行探索。通过以上研究,取得如下成果:(1)利用本征声线信息获取信道冲击响应,结合目标信息,建立了点目标回波模型,采用实测数据验证了模型的有效性;(2)在点目标回波模型、主动声呐信号检测模型的基础上,提出了反映系统、信道、目标三者关系的作用距离预估模型;(3)分别对水面目标、水下目标情况下,利用作用距离预估模型和实测数据分析了声速梯度、声源深度对中频段单频脉冲信号和线性调频信号作用距离的影响规律;(4)在分析结果的基础上,为系统的合理使用提出了参考建议。本文的研究成果,可以为主动声呐作用距离现场预报提供理论参考。
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U666.7

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