海洋波導(dǎo)環(huán)境下,三維聲場空間的目標(biāo)被動(dòng)定位屬于水聲領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)。被動(dòng)定位的本質(zhì)即是逆問題推斷,反演是求解逆問題的一種途徑,但是海洋環(huán)境中有很多參數(shù)例如:聲速剖面、海水深度以及沉積層參數(shù)等都是不確定的。因此若單純利用反演,這些不確實(shí)性會(huì)造成定位性能下降甚至崩潰。所以本文從統(tǒng)計(jì)學(xué)/信息理論出發(fā),將水下目標(biāo)被動(dòng)定位問題提煉為統(tǒng)計(jì)推斷問題,使用隨機(jī)過程對(duì)聲學(xué)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,并在希爾伯特空間（Hilbert Space,HS）內(nèi)進(jìn)行幾何描述,即采用一組完備正交歸一基如球諧波函數(shù)進(jìn)行表示。論文重點(diǎn)對(duì)球諧波分解方法展開了討論,把信號(hào)從陣元域變換到球諧域,再將球諧域內(nèi)真實(shí)聲場與拷貝聲場對(duì)應(yīng)的分解系數(shù)做內(nèi)積以獲取模糊度表面,從而完成目標(biāo)三維定位。要實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的三維無模糊定位,則需用到包含各種取向的三維接收陣列。論文中研究并制作的小尺度橢球雙螺旋線陣憑借其獨(dú)特的三維空間結(jié)構(gòu),能夠在水下被動(dòng)定位中體現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),自主式水下潛器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）和無人水面艦艇（Unmanned Surface Vessel,USV）日益發(fā)展,隱蔽性和持久性較好,對(duì)環(huán)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

安裝了水聽器陣列的Slocum滑翔機(jī)[26]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論5圖1.2數(shù)字細(xì)線拖曳陣列的示意圖[27]圖1.3WiMUST系統(tǒng)[28]常用的三維陣列包括圖釘陣、球陣等，它們都兼具垂直孔徑和水平孔徑，能夠完成對(duì)目標(biāo)聲源的三維定位。此外，在國內(nèi)外研究中基于球諧波的球陣較受歡迎。在過去十余年中，對(duì)2-球域的探索一直是信號(hào)處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。球諧波函數(shù)是2-球域上的完備正交歸一序列，可以表征Helmholtz波方程在球坐標(biāo)系下的解。以色列本·古里安大學(xué)的Rafely及其課題組詳細(xì)介紹了球諧波，并說明了三種常見的球陣采樣方法：等角度采樣、高斯采樣和均勻分布采樣，此外，他還介紹了球陣上常用到的信號(hào)處理算法，包括球陣波束形成、最優(yōu)波束設(shè)計(jì)等[29]。Rafely還以球諧波截?cái)嗾`差、噪聲干擾和陣元位置畸變這三個(gè)角度確立了球陣設(shè)計(jì)需要遵循的準(zhǔn)則[30]。1.2.4壓縮傳感的研究現(xiàn)狀

WiMUST系統(tǒng)[28]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于分布式壓縮感知的麥克風(fēng)陣列聲源定位[J]. 黃惠祥,郭秋涵,童峰.  兵工學(xué)報(bào). 2019(08)

碩士論文
[1]波導(dǎo)中基于球諧波的雙螺旋線陣寬容性設(shè)計(jì)及三維定位研究[D]. 申躍.浙江大學(xué) 2018
[2]波導(dǎo)中波場球諧波分解和RKHS三維定位[D]. 高維健.浙江大學(xué) 2017
[3]基于稀疏重建的高分辨力匹配場源定位[D]. 石繪紅.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3320303