被动型声纳浮标定位技术研究
发布时间：2022-05-02 22:32
水下被动定位技术一直以来是人们关注的焦点。本系统由四个等深度的声纳浮标组成,可以以被动方式探测水下目标,并对目标进行定位。论文的主要工作是对该系统中的目标检测技术和目标定位技术进行研究。目标的辐射噪声中同时包含连续谱和线谱,其中线谱的信噪比较高。为提高对目标信号的检测能力,选择线谱作为检测信号。仿真证明,在本系统中,使用自适应线谱增强器能在噪声背景中有效地检测未知频率的线谱和抑制背景噪声。在对目标进行被动定位时利用的是双曲面交汇法,其定位精度将随阵形的不同而不同。在阵形固定后,精确定位的基础是高精度的时延差测量精度。在理想条件下,最佳的时延估计器是互相关器。在论文中,测量时延差时采用的是广义互相关法。由于线谱噪声的互相关函数是类周期函数,其相关峰不够尖锐,不能达到系统需要的时延估计精度,因此尽管连续谱的信噪比较低,在互相关时使用的仍然是连续谱噪声,并且为消除线谱的影响,在互相关前对线谱进行了白化。在信噪比较低时,还可以用滑动互相关算法进一步提高处理增益。另外,由于海洋信道的多途效应会造成多个互相关峰,从而影响定位的精度,因此,根据本系统工作的环境特点,设计了目标被动定位的抗多途专家系统...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 立题意义和背景
1.2 反潜声纳浮标简介
1.2.1 反潜声纳浮标的历史与现状
1.2.2 反潜声纳浮标工作方式与原理
1.3 论文的研究内容
第2章 被动定位原理介绍
2.1 引言
2.2 被动声纳浮标阵定位原理
2.2.1 方阵定位原理
2.2.2 接收阵形状对定位精度的影响
2.3 本章小结
第3章 航空声纳浮标被动定位关键技术研究
3.1 目标信号的检测
3.1.1 归一化
3.1.2 自适应线谱增强器
3.2 时延估计方法研究
3.2.1 广义互相关时延估计原理
3.2.2 互谱法时延估计原理
3.2.3 时延估计误差
3.3 航空声纳浮标中的时延估计流程
3.3.1 互相关处理
3.3.2 滑动窗互相关
3.3.3 时延估计专家系统
3.4 本章小结
第4章 仿真及实验
4.1 目标检测仿真分析
4.2 互相关处理仿真分析
4.2.1 不同处理方式下互相关结果的对比
4.2.2 时延估计与目标位置估计仿真
4.2.3 运动目标位置估计仿真
4.3 双阵元探测试验
4.3.1 目标信号的检测
4.3.2 白化处理前后的互相关结果对比
4.3.3 静止目标的时延差测量和测向结果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种水下三维被动定位技术[J]. 魏玉华,陈新华,余华兵,卫翀华. 应用声学. 2008(04)
[2]潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响[J]. 高学强,杨日杰,杨春英. 测试技术学报. 2007(06)
[3]基于STFT-Hough变换的目标运动分析[J]. 杨娟,惠俊英,江磊,惠娟. 哈尔滨工程大学学报. 2007(02)
[4]被动声纳浮标目标运动分析及其仿真计算[J]. 陆光宇,董志荣,惠小霞. 指挥控制与仿真. 2006(06)
[5]基于接触式图像传感器的自动光学检测系统研究[J]. 陈小春,刘万春,朱玉文,刘建君. 电光与控制. 2006(04)
[6]基于单矢量水听器四种方位估计方法[J]. 姚直象,惠俊英,殷敬伟,杨娟. 海洋工程. 2006(01)
[7]基于无源时差定位系统的机动目标跟踪算法[J]. 陈玲,李少洪. 系统工程与电子技术. 2005(01)
[8]基于匹配处理的纯方位目标运动分析方法[J]. 陈冬,赵海彬,宋志杰. 火力与指挥控制. 2004(06)
[9]基于WVD-HT的宽带调频信号检测技术研究[J]. 梁国龙,生雪莉. 电子学报. 2004(12)
[10]无线遥控、浮标式水下目标跟踪定位系统[J]. 殷冬梅,惠俊英,孙圣和,冯海泓,宋新见. 系统工程与电子技术. 2004(09)
博士论文
[1]水下动目标被动跟踪关键技术研究[D]. 杨娟.哈尔滨工程大学 2007
[2]非合作目标精确定位技术研究[D]. 王燕.哈尔滨工程大学 2006
[3]基于鱼雷报警声纳的目标识别技术基础研究[D]. 杨春.哈尔滨工程大学 2005
[4]互谱法被动测距改进研究[D]. 王新勇.哈尔滨工程大学 2004
[5]数字式噪声目标被动测距声纳研究[D]. 宋新见.哈尔滨工程大学 2004
[6]无线电水声浮标阵多目标跟踪定位系统[D]. 殷冬梅.哈尔滨工程大学 2003
硕士论文
[1]声纳脉冲侦察与被动测距研究[D]. 徐建清.哈尔滨工程大学 2006
[2]噪声目标被动测向问题研究[D]. 梅继丹.哈尔滨工程大学 2006
[3]GPS声纳浮标延时精确测量技术研究[D]. 程剑.哈尔滨工程大学 2005
[4]水下目标跟踪系统声学信号处理[D]. 王逸林.哈尔滨工程大学 2002
本文编号：3650085
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 立题意义和背景
1.2 反潜声纳浮标简介
1.2.1 反潜声纳浮标的历史与现状
1.2.2 反潜声纳浮标工作方式与原理
1.3 论文的研究内容
第2章 被动定位原理介绍
2.1 引言
2.2 被动声纳浮标阵定位原理
2.2.1 方阵定位原理
2.2.2 接收阵形状对定位精度的影响
2.3 本章小结
第3章 航空声纳浮标被动定位关键技术研究
3.1 目标信号的检测
3.1.1 归一化
3.1.2 自适应线谱增强器
3.2 时延估计方法研究
3.2.1 广义互相关时延估计原理
3.2.2 互谱法时延估计原理
3.2.3 时延估计误差
3.3 航空声纳浮标中的时延估计流程
3.3.1 互相关处理
3.3.2 滑动窗互相关
3.3.3 时延估计专家系统
3.4 本章小结
第4章 仿真及实验
4.1 目标检测仿真分析
4.2 互相关处理仿真分析
4.2.1 不同处理方式下互相关结果的对比
4.2.2 时延估计与目标位置估计仿真
4.2.3 运动目标位置估计仿真
4.3 双阵元探测试验
4.3.1 目标信号的检测
4.3.2 白化处理前后的互相关结果对比
4.3.3 静止目标的时延差测量和测向结果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种水下三维被动定位技术[J]. 魏玉华,陈新华,余华兵,卫翀华. 应用声学. 2008(04)
[2]潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响[J]. 高学强,杨日杰,杨春英. 测试技术学报. 2007(06)
[3]基于STFT-Hough变换的目标运动分析[J]. 杨娟,惠俊英,江磊,惠娟. 哈尔滨工程大学学报. 2007(02)
[4]被动声纳浮标目标运动分析及其仿真计算[J]. 陆光宇,董志荣,惠小霞. 指挥控制与仿真. 2006(06)
[5]基于接触式图像传感器的自动光学检测系统研究[J]. 陈小春,刘万春,朱玉文,刘建君. 电光与控制. 2006(04)
[6]基于单矢量水听器四种方位估计方法[J]. 姚直象,惠俊英,殷敬伟,杨娟. 海洋工程. 2006(01)
[7]基于无源时差定位系统的机动目标跟踪算法[J]. 陈玲,李少洪. 系统工程与电子技术. 2005(01)
[8]基于匹配处理的纯方位目标运动分析方法[J]. 陈冬,赵海彬,宋志杰. 火力与指挥控制. 2004(06)
[9]基于WVD-HT的宽带调频信号检测技术研究[J]. 梁国龙,生雪莉. 电子学报. 2004(12)
[10]无线遥控、浮标式水下目标跟踪定位系统[J]. 殷冬梅,惠俊英,孙圣和,冯海泓,宋新见. 系统工程与电子技术. 2004(09)
博士论文
[1]水下动目标被动跟踪关键技术研究[D]. 杨娟.哈尔滨工程大学 2007
[2]非合作目标精确定位技术研究[D]. 王燕.哈尔滨工程大学 2006
[3]基于鱼雷报警声纳的目标识别技术基础研究[D]. 杨春.哈尔滨工程大学 2005
[4]互谱法被动测距改进研究[D]. 王新勇.哈尔滨工程大学 2004
[5]数字式噪声目标被动测距声纳研究[D]. 宋新见.哈尔滨工程大学 2004
[6]无线电水声浮标阵多目标跟踪定位系统[D]. 殷冬梅.哈尔滨工程大学 2003
硕士论文
[1]声纳脉冲侦察与被动测距研究[D]. 徐建清.哈尔滨工程大学 2006
[2]噪声目标被动测向问题研究[D]. 梅继丹.哈尔滨工程大学 2006
[3]GPS声纳浮标延时精确测量技术研究[D]. 程剑.哈尔滨工程大学 2005
[4]水下目标跟踪系统声学信号处理[D]. 王逸林.哈尔滨工程大学 2002
本文编号：3650085
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