基于磁异常梯度信号检测的目标定位方法研究

发布时间：2021-09-03 02:13

　　航空磁探测技术被广泛应用于军事和民用,磁探技术也有很大的发展空间;地磁场是地球表面最主要的磁场,其数值一般远大于铁磁物质所产生的磁场强度。地磁场也会影响其他铁磁物质的磁场特性,所以一般铁磁物质不仅具有固有磁矩而且还有感应磁矩,两者共同决定铁磁物质产生的磁场。铁磁物质产生的磁场会使总磁场异常,出现磁异常磁场。磁异常场是进行磁探测必要条件。磁异常探测（MAD,Magnetic Anomaly Detection）是一种被动探测技术,不需要主动发射信号,而且磁异常信号穿透性强,连续稳定存在。本文主要研究磁异常梯度信号的探测方法。首先,探测磁异常梯度信号就需要分析梯度信号的特征,建立磁异常梯度信号模型。磁异常梯度信号探测技术由传统的信号探测技术发展而来,将铁磁物质等效为磁偶极子,获取其在空间中磁场模型。再将磁异常梯度信号模型分解出四个独立的正交基函数（OBF）,进行相关性检测。由于航磁探测是将磁场测量装置装载在飞机上,当飞机偏离检测轨迹和调整姿态时,对磁异常梯度信号模型进行了新的研究,而且将这些信号变化特性作为检测特征进行识别。其次,航磁检测是在开放的自然环境中,会有很多类型的磁噪声;对环境磁... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文内容及结构安排
第二章 磁异常梯度信号特性及其分析
    2.1 引言
    2.2 磁异常梯度信号模型
    2.3 磁异常梯度信号的标准正交基函数（OBF）分解
    2.4 航空磁探平台非惯性运动下的信号特征
        2.4.1 非理想检测轨迹下的信号特征
        2.4.2 飞机姿态变化下的信号特征
    2.5 本章小结
第三章 环境磁场噪声特性分析
    3.1 引言
    3.2 噪声特性分析
        3.2.1 机载平台磁噪声分析
        3.2.2 地质磁噪声分析
        3.2.3 其他磁噪声分析
    3.3 地面实测磁噪声分析与处理
        3.3.1 静态磁力仪磁噪声分析
        3.3.2 移动光泵磁力仪磁噪声分析
    3.4 本章小结
第四章 磁异常梯度信号处理方法
    4.1 引言
    4.2 磁异常梯度信号预处理方法
        4.2.1 磁异常梯度信号探测方案
        4.2.2 巴特沃斯带通滤波器的设计
    4.3 有色噪声的白化滤波处理
        4.3.1 白化滤波方法
        4.3.2 修善的正交基函数检测方法
    4.4 可调白化滤波算法
        4.4.1 仿真有色噪声的白化处理
    4.5 本章小结
第五章 磁异常梯度信号检测实验及目标定位
    5.1 引言
    5.2 恒虚警检测方法
        5.2.1 恒虚警检测数学模型与原理
        5.2.2 OSVI-CFAR检测
    5.3 实验数据综合处理
        5.3.1 外场实验
        5.3.2 实验数据处理
    5.4 MATLAB GUI检测系统软件及目标定位
        5.4.1 MATLAB串口通信实现
        5.4.2 基于MATLAB GUI磁异常梯度实时检测
        5.4.3 目标定位
    5.5 本章小结
第六章 结论
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于被动探测的目标磁扰动信号检测与定位[J]. 李荣浩,王毅,王琦,颜坤.  航天电子对抗. 2021(01)



本文编号：3380195