【摘要】：近年來,光纖水下聲波探測技術(shù)以其安全性好、靈敏度高、能夠進行大規(guī)模陣列探測等優(yōu)勢成為水下聲波探測的主要手段。然而,水下聲波探測靈敏度和探測精度會由于實際聲波探測過程中噪聲的存在而降低。因此,本論文主要研究水下聲波探測過程中系統(tǒng)噪聲的抑制與目標(biāo)信號的提取方法。首先,分析光纖纏繞式馬赫-澤德(Mach-Zehnder)干涉型水下聲波探測基元的工作原理,并利用COMSOL Multiphysics多物理場耦合模擬軟件對不同尺寸的水下聲波探測基元振型進行理論模擬計算。根據(jù)理論設(shè)計出的形狀和尺寸,在實驗室制備出水下聲波探測基元,并測試其水下聲波探測性能。然后,對水下聲波探測過程中產(chǎn)生噪聲的來源和種類進行詳細分析,針對水下聲波探測過程中光源、光電探測器件、光傳輸?shù)认到y(tǒng)噪聲的特性,借助MATLAB軟件理論模擬自適應(yīng)濾波算法進行系統(tǒng)噪聲抑制。通過改進數(shù)據(jù)采集卡的Lab VIEW控制程序,將自適應(yīng)濾波去噪算法應(yīng)用到實際水下聲波探測系統(tǒng)中,抑制水下聲波探測過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)噪聲。最后,對海洋環(huán)境噪聲進行分析,結(jié)合海洋噪聲頻率特性和小波變換處理信號的優(yōu)勢,在MATLAB中理論模擬了使用小波變換方法從背景噪聲中提取目標(biāo)信號的過程。通過Lab VIEW儀器控制程序?qū)⑿〔ㄗ儞Q提取目標(biāo)信號方法應(yīng)用到實際水下聲波探測中,并從背景噪聲中成功提取出頻率為100Hz、150Hz、200Hz、250Hz和300Hz的目標(biāo)信號。
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【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB566

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2489039