【摘要】：矢量水聽器的出現(xiàn),突破了傳統(tǒng)聲吶設(shè)備長期依靠標(biāo)量水聲傳感器的限制。矢量水聽器可以空間共點(diǎn)同步拾取聲場一點(diǎn)處的聲壓和振速矢量,利用獲得的聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速,單矢量水聽器即可完成對聲源的無模糊定向,等價于四元聲壓系統(tǒng)的檢測性能。但目前大多數(shù)假設(shè)和應(yīng)用都是基于自由場條件下,當(dāng)矢量水聽器位于水面船舶和水下潛艇等載體時,由于載體障板聲學(xué)散射的影響,導(dǎo)致障板條件下聲場發(fā)生畸變。本文針對矢量舷側(cè)陣聲吶,研究矩形空氣腔平面障板條件下的信號檢測和目標(biāo)方位估計方法。本文以實(shí)際工程中使用的矩形空氣腔聲障板作為研究對象,將矩形空氣腔障板建模為彈性層系統(tǒng),通過傳遞矩陣法得到復(fù)反射系數(shù),將障板條件下的散射聲場表示為反射系數(shù)刻畫的簡潔模型�；谠撜习鍡l件下的信號模型,研究障板條件下的單矢量水聽器和矢量線陣的信號檢測和目標(biāo)方位估計方法;對于障板條件下的矢量舷側(cè)陣模型,結(jié)合陣處理技術(shù)進(jìn)行信號檢測;對所構(gòu)造的障板條件下矢量線陣接收信號模型進(jìn)行經(jīng)典目標(biāo)方位估計算法實(shí)現(xiàn),并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證本文所介紹方法的有效性和正確性。
【圖文】：

表示輸運(yùn)聲強(qiáng)的強(qiáng)弱，，也表示聲波的強(qiáng)弱。波，聲強(qiáng)為：20200021221cVcPI PV 壓和振速的幅值， c為聲阻抗。器目標(biāo)檢測與方位估計法學(xué)基本原理可知，聲壓與振速的乘積為聲能流，介量水聽器接收到的瞬時聲能流，進(jìn)行時間積分平均時間和面積內(nèi)垂直通過的能流密度，也稱聲強(qiáng)。平一種簡單有效的矢量水聽器信號處理方法，其輸“能量流”)。平均聲強(qiáng)器基本原理框圖如下圖 2.1

圖 2.2 概率密度曲線線部分代表含噪聲信號通過平均聲強(qiáng)器的輸出大于門限測概率dP ；上圖陰影部分為環(huán)境噪聲通過平均聲強(qiáng)器的環(huán)境噪聲超過門限 A事件集合，集合中事件出現(xiàn)的概率率dP 和虛警概率fP 對置信限進(jìn)行描述。程可以被視為隨機(jī)過程用x，對于平均聲強(qiáng)器x即平均率fP 可以用下式表示： AdPFxdx1( 1H 假定) AfPFxdx0( 0H 假定) 僅有干擾，1[ H ]表示干擾加目標(biāo)信號； A為門限值；密度函數(shù)；1F ( x )為1[ H ]假定條件下x的概率密度函數(shù)。由場條件下窄帶信號平均聲強(qiáng)檢測入射聲波為單頻信號，頻率 f 為 1000Hz，水下聲速c=
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TB565.1

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本文編號：2690413