低噪声辐射噪声测量与分析研究

发布时间：2017-03-25 01:08

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【摘要】：辐射噪声测量是评估水中航行体噪声性能及开展减振降噪研究的有效途径。然而随着相关技术的发展,部分水中航行体的辐射噪声得到有效控制,准确测量其辐射噪声的难度也越来越大。为了解决工程应用中对低噪声目标辐射噪声测量的需求,本文以低噪声水下目标的辐射噪声测量与分析为研究题目,重点研究低噪声水中目标辐射噪声测量方法、信号处理方法,并搭建测量系统进行验证。论文首先介绍了低噪声目标辐射噪声测量的需求背景及辐射噪声测量的历史与现状,并对水声测量的远场近场测量条件进行说明。然后通过辐射噪声测量原理及被动声纳方程引出实现低噪声目标辐射噪声测量的几种方法。本论文研究中搭建了基于垂直线列阵的船载吊放式测量系统,通过基阵的指向性来提高信噪比,进而提高测量距离和测量精度,实现测量低噪声目标辐射噪声的目的;搭建了基于精确定位浮标的浮标吊放式测量系统,通过缩短测量距离来减小传播损失,实现测量低噪声目标辐射噪声的目的。研究辐射噪声测量信号处理方法,着重研究了近场条件下垂直线列阵信号的处理方法,使用水声同步测距来解算被测目标相对于测量基阵的方向和距离,采用聚焦波束形成技术形成指向被测目标的波束,通过束控加权对旁瓣进行更好地抑制,优化测量基阵的指向性。对信号处理算法进行充分的计算机仿真后,编写了辐射噪声阵列信号处理软件及信号分析软件,用于处理垂直线列阵阵列信号及分析获取辐射噪声各项指标参数。为了验证本论文中研究的辐射噪声测量方法及信号处理方法,在湖上开展了静态和动态验证试验,分别测量了模拟声源发射的信号及匀速直线航行的小型水面船只的辐射噪声,试验结果表明本论文中研究的测量方法、信号处理方法及搭建的辐射噪声测量系统能达到较好的测量效果,可满足近场条件下一些低噪声目标的辐射噪声的测量需求,达到了本论文研究的目的。
【关键词】：低噪声 噪声测量系统 线列阵 近场条件 聚焦波束
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U661.44;TB53
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究工作的背景与意义10
• 1.2 辐射噪声测量的历史与现状10-12
• 1.3 近场条件下的辐射噪声测量12-13
• 1.4 本论文的研究内容13-15
• 第二章 低噪声目标辐射噪声测量方法15-20
• 2.1 辐射噪声测量原理15-17
• 2.2 低噪声目标辐射噪声测量17-19
• 2.2.1 减少传播损失18
• 2.2.2 降低背景噪声18
• 2.2.3 提高测量系统接收指向性18
• 2.2.4 低噪声目标辐射噪声测量方案18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 辐射噪声测量系统20-30
• 3.1 船载吊放式测量系统20-26
• 3.1.1 船载吊放式测量系统组成20-23
• 3.1.2 船载吊放式测量系统工作原理23
• 3.1.3 水听器基阵设计23-26
• 3.2 浮标吊放式测量系统26-29
• 3.2.1 浮标吊放式测量系统组成26-28
• 3.2.2 浮标吊放式测量系统工作原理28-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 近场辐射噪声信号处理30-54
• 4.1 辐射噪声测量的量30-34
• 4.2 垂直线列阵信号处理34-52
• 4.2.1 远场波束形成34-36
• 4.2.2 近场聚焦波束形成36-38
• 4.2.3 波束形成算法仿真38-46
• 4.2.4 阵列信号处理软件46-50
• 4.2.5 信号分析软件50-52
• 4.3 本章小结52-54
• 第五章 验证试验54-65
• 5.1 静态试验54-61
• 5.1.1 参试设备54-55
• 5.1.2 试验准备55
• 5.1.3 试验过程55-56
• 5.1.4 试验数据分析56-61
• 5.2 动态试验61-64
• 5.2.1 试验过程62
• 5.2.2 试验数据分析62-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第六章 全文总结与展望65-67
• 6.1 全文总结65-66
• 6.2 后续工作展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70
• 攻读硕士学位期间取得的成果70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 林华芳,徐明远;均匀直线阵的波束形成[J];信息技术;2003年05期

2 孙贵青,杨德森,张林,何元安,张揽月,洪连进;矢量水听器在水下目标低频辐射噪声测量中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2001年05期

3 凌震莹;潜艇辐射噪声测量方法[J];声学与电子工程;2004年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 高守勇;潜艇辐射噪声测量研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

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本文编号：266436