舰船辐射噪声建模在水声对抗技术中的应用与研究

发布时间：2023-11-20 20:17

　　船辐射噪声信号作为现代海洋信息战的关键信息源,其信息是声呐等水下探测设备主要搜寻、探查的目标之一。另外,水下声制导兵器和声引信武器又是依据辐射噪声进行跟踪和实施攻击的,因此舰船辐射噪声特性又是水中兵器研制的重要依据。首先,我们探讨了水声对抗的新技术及发展趋势,进一步研究其在水声软对抗技术及声诱饵模拟技术上的重要意义,并对构建舰船水声对抗系统提出自己的看法。接着,充分了解舰船辐射噪声信号的声学特性,再以声学特性为依据对舰船辐射噪声的特性变化规律进行研究,通过一系列的正弦信号来构造线谱信号,用高斯白噪声通过巴特沃斯带通滤波器来构造连续谱信号,并基于MATLAB进行相关的实验仿真,接着对构成的舰船辐射噪声功率谱进行小波重构处理的实验和相关分析,实验结果表明为构建信号级的被动声纳仿真系统提供具有丰富特征的目标宽带噪声波形信号。同时为了探讨航速、航行等因素对舰船辐射噪声的影响,我们通过研究声源级随距离的变化来体现辐射噪声特性变化,多普勒频移则可体现舰船速度的变化特性,而声源级及不同频段的时延则可体现方位的变化特性。最后将能体现上述变化的可调参数加入原有模型中,即可获得更具有实际意义的优化舰船辐射...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 舰船辐射噪声建模的研究现状
        1.2.2 水声对抗系统及技术的研究现状
        1.2.3 DEMON谱检测技术的研究现状
        1.2.4 时频分析技术的研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 水面舰船水声对抗技术及系统
    2.1 引言
    2.2 水面舰船水声对抗技术
        2.2.1 水面舰船水声对抗装备
        2.2.2 水面舰船水声对抗新技术及发展趋势
    2.3 现有水声对抗系统分析
        2.3.1 水声对抗系统的构建及评析
        2.3.2 水声对抗理论的延伸和扩展
    2.4 声诱饵模拟技术
        2.4.1 声诱饵的概念与特性
        2.4.2 声诱饵基本构成及声特性模拟技术
    2.5 本章小结
第三章 舰船辐射噪声建模的综述
    3.1 引言
    3.2 舰船辐射噪声的声学特性
        3.2.1 机械噪声
        3.2.2 螺旋桨噪声
        3.2.3 水动力噪声
    3.3 舰船辐射噪声传统建模方法
        3.3.1 线谱的构造
        3.3.2 连续谱的构造
        3.3.3 传统建模仿真
    3.4 舰船辐射噪声小波重构实验
    3.5 舰船辐射噪声信号软件分析
    3.6 本章小结
第四章 舰船辐射噪声的建模优化及分析
    4.1 引言
    4.2 舰船航速及航向对辐射噪声的影响
        4.2.1 潜艇的辐射噪声与航速、航向的关系
        4.2.2 舰船辐射噪声与航速及航向的关系
    4.3 优化舰船辐射噪声建模及MATLAB仿真
        4.3.1 舰船辐射噪声连续谱优化建模
        4.3.2 舰船辐射噪声线谱分量优化建模
        4.3.3 舰船辐射噪声距离速度变化特性建模
    4.4 舰船辐射噪声的多普勒时频分析
        4.4.1 STFT(短时傅里叶变换)原理与方法
        4.4.2 多普勒时频分析模型建立及仿真
    4.5 舰船辐射噪声的DEMON谱分析
        4.5.1 经典包络解调技术分析
        4.5.2 舰船辐射噪声信号DEMON谱分析实验仿真
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结与创新点
        5.1.1 总结
        5.1.2 展望
    5.2 本章小结
致谢
参考文献
附录



本文编号：3865767