【摘要】：對艦船輻射噪聲進行通過特性的分析,是艦船目標分類識別中的一個重要問題。本文著重研究由陣列測量輻射噪聲獲得目標的通過特性并從中提取和分析與目標性質(zhì)以及航行狀況有關的信息。運用多種方法分析了實測艦船輻射噪聲,獲得其時頻特性、線譜分量通過特性以及多徑信道的時變特性等。本文介紹了艦船目標通過特性的研究概況以及輻射噪聲構成與典型頻譜特性、聲場傳播規(guī)律、陣列波束形成原理等相關理論基礎。針對試驗中所使用的雙密排圓柱陣進行了波束形成仿真,獲得其對不同頻率目標信號的空間波束圖。對倒譜理論進行介紹,基于聲場幾何模型以及輻射噪聲數(shù)學模型進行了輻射噪聲通過特性仿真并進行了倒譜分析。經(jīng)過驗證,由仿真倒譜分析得出的多徑時延與聲場幾何關系預期結果完全一致�；谳椛湓肼暅y量海上試驗,對不同種類艦船在不同航行軌跡與航速下的輻射噪聲分別作時延波束形成以從陣列接收信號中還原目標信號。對于各次測量航程均從陣列輸出信號獲得了目標信號的時域通過特性以及目標的方位信息并對陣增益進行了計算。從波束形成結果驗證了波束形成對還原目標信號以及增強空間指向性、提升信噪比的作用。運用窄帶濾波獲得輻射噪聲在時頻歷程圖中較明顯的線譜分量通過特性,發(fā)現(xiàn)了其在正橫位置附近的功率波動現(xiàn)象。針對反射相干疊加信號,結合仿真與理論推導分析了影響其幅度波動的因素,判斷出實測信號的波動特征與多徑相干無關。從實測輻射噪聲的倒譜歷程圖中得出了多徑時延變化以及目標船的激勵源周期,獲得了與理論預期相符的結果。
【圖文】：

接收噪聲為高斯白噪聲，信噪比為 3dB。由于各陣元對目標信號的一致性以及對噪聲的獨立性，，波束幅度將在目標信號方向上達到最大。對各頻率信號作波束形成仿真并分別得出其波束圖，結果如圖2-6。

rp p v t d h（3-1）圖3-1 目標聲場通過特性示意圖目標信號到達測量點時的幅度與其傳播聲程成反比。若考慮目標信號傳播過程中的多徑效應，則各聲線由于聲程長度不同而在衰減與時延上各有不同且都在隨目標位置而一同變化，此時的接收信號為目標信號分別經(jīng)過各條聲線對應的衰減與時延后的疊加。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB56

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本文編號：2601561