基于双线阵的船噪声信号被动检测技术研究

发布时间：2020-08-02 04:24

【摘要】：水声信号探测是水声技术的一个重要方向,也是水声技术的研究热点,在军事和民用技术上都发挥着重要的作用。本论文从阵列基元级信号噪声模型的构建出发,对双水平线阵的宽带信号被动检测方法展开研究。首先,给出了阵列基元级接收信号的数学模型。根据海洋环境噪声的产生机理,以及舰船辐射噪声的产生机理,从传播基本理论出发,对阵列接收的海洋环境噪声及舰船辐射噪声的基元级信号构建数学模型,利用噪声的空间相关特性对模型进行仿真验证。其次,结合自适应线谱增强及反卷积方法对单线阵的线谱信号被动检测方法展开研究。从自适应线谱增强器的原理出发,仿真分析了ALE对检测性能的影响。给出了基于自适应线谱增强器波束形成的线谱检测方法。然后在稳健的常规波束形成的基础上,基于阵列流形引入反卷积波束形成方法。由于分辨率的提高,可以改善多目标分辨性能。在多目标检测的情况下,将反卷积波束形成和常规波束形成性能对比,通过改变阵列参数、迭代次数和信噪比对多目标分辨性能进行仿真分析,并对反卷积算法的鲁棒性进行了仿真。最后对双线阵船辐射噪声信号的被动检测方法展开研究。从空间双水听器接收信号的相关处理出发,提取了辐射噪声的频谱信息并对目标的方位角进行估计。在此基础上扩展到双水平直线阵,利用波束形成的空间滤波能力,对各基阵之间的波束进行相关处理,得到目标的探测结果,实现对多船目标的特征分离。
【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】：U661.44
【图文】：

俄罗斯单水听器检测系统

图 1.2 俄罗斯线列阵检测系统高检测性能的需求日益增大，能够增大基阵观测孔径的多阵。从 2004 年开始，美国 SIO 海洋物理实验室的 Kuperman海上试验对噪声信号的空间相关性[12-18]展开了大量研究，并湾，在 150m 水深、250kHz-12.5kHz 的频带范围内，采用

图 1.3 双垂直线阵噪声相干性试验泽西州 Stevens 技术研究所的 Alexander Sedunov 和 Laurent Fill接收的船噪声做互相关处理[19-20]，利用不同目标到达两线阵的时离，并确定包括噪声谱和调制谱在内的船目标特征。该技术可用的特征提取，即使在干扰较大的航道附近也适用，解决了大多数

【参考文献】

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本文编号：2778158