基于矢量阵的脉冲信号左右舷分辨方法研究

发布时间：2020-05-12 15:03

【摘要】：随着声呐系统的快速发展,左右舷分辨技术引起了越来越广泛的重视,也是如今亟待实现的关键技术之一,而主动声呐已经成为声呐技术领域的重要发展趋势,本文是基于矢量阵利用脉冲信号对主动声呐探测过程中存在的左右舷模糊问题进行研究,在建立了基于矢量阵的收发分置数学模型之后,主要完成了多种左右舷分辨方法的研究,并从多个方面对比分析各自的性能特点及优缺点,为实际的收发分置探测过程中解决左右舷模糊问题提供了可靠的参考依据与方法支持。首先介绍了传统的声压阵存在的左右舷模糊问题,阐述了左右舷分辨技术的发展以及研究现状。然后在主动声呐系统的理论学习的基础上,结合矢量水听器应用于拖曳线列阵的结构特点及矢量阵的信号处理方法,完成了基于矢量阵的收发分置探测模型的建立,并利用脉冲信号进行仿真实现;进而研究了矢量阵的自然指向性及矢量阵常规波束形成,对其具备的左右舷分辨能力进行了理论分析及仿真实验。在此基础上完成了矢量阵列互谱方法、基于Bartlett零陷权的矢量左右舷分辨方法的理论研究以及仿真分析。矢量阵列互谱法克服了矢量常规波束形成存在的各个角度左右舷分辨能力不均匀的问题,通过谱峰筛选,解决了波束失配引起的性能下降问题,更有利于信号的检测;基于Bartlett零陷权的矢量左右舷分辨方法可以分辨同频对称目标,并对伪峰进行消减抑制,具备较好的左右舷分辨能力。最后结合信噪比、频带展宽、阵形畸变等对左右舷分辨能力的影响进行方法的性能分析及总结,完成仿真工作并采用外场实验数据验证了左右舷分辨方法的可行性。
【图文】：

图 1.1 线列阵的左右舷模糊问题示意图列阵声呐在实际应用过程中，为了实现可以完成实时同步效果要在拖曳线列阵声呐的发射基地或者是拖曳线列阵声呐的接收研究。应用这种方式来说，左右舷分别依次发射是 LFATS 在主分辨的一种方式类型，但是这种方式的问题在于不能够实现实右舷方位的分辨需求[9]。元水听器组以及双线阵的方法是目前应用较为普遍的且技术外已经有的使用的实际实验测试说明了左右舷分辨问题的实ertheas、Villeneuve Loubet 等在 1991 年申请了有关三元几何模利。但是，其应用中的 2 个水听器的间距是有要求的，这就极型在实际中的应用[11]。对于另一种常用的左右舷分辨的阵列AS 公司采取双线阵研发并取得成果，ATLAS 公司在成果中解决式也相当于几何相移模型。同时，对于解决线列阵左右舷模糊量水听器。，在海洋物理、海洋水声以及其他科学技术领域，应用线列阵

第 2 章主动声呐探测模型第 2 章 主动声呐探测模型2.1 主动声呐系统分析2.1.1 主动声呐的原理及其特点声呐按照工作原理进行分类，可以划分为主动式声呐和被动式声呐，，对于有目的的主动发射声波的声呐称其为主动声呐。主动声呐通过发射的声信号在水下传播过程中的目标回波进行探测工作，具体工作原理如下图 2.1 所示：
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U666.7

【参考文献】

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本文编号：2660396