本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜水文環(huán)境下水聲系統(tǒng)檢測性能研究

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【摘要】：檢測性能是水聲系統(tǒng)最為重要的指標(biāo)之一,它與系統(tǒng)設(shè)計、水文環(huán)境和目標(biāo)特性等密切相關(guān)。淺海由于受到自然、地理條件等隨機因素的影響,其復(fù)雜水文環(huán)境是影響系統(tǒng)檢測性能的主要因素。海上實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,不同水文環(huán)境下,系統(tǒng)檢測性能變化較大。作用距離作為檢測性能最主要的指標(biāo)之一,直接反映系統(tǒng)的檢測性能,研究復(fù)雜水文環(huán)境下水聲系統(tǒng)的檢測性能,一方面可以為系統(tǒng)環(huán)境匹配性設(shè)計提供參考;另一方面對于優(yōu)化系統(tǒng)使用,提高系統(tǒng)使用效能具有重要意義。因此,研究復(fù)雜水文環(huán)境下水聲系統(tǒng)的檢測性能,實現(xiàn)作用距離現(xiàn)場預(yù)報具有重要的理論意義和工程實用價值。本文首先利用淺海高頻聲場傳播模型,計算相干多途信道的沖擊響應(yīng);其次建立點目標(biāo)回波模型,結(jié)合主動聲吶檢測模型,構(gòu)建主動聲吶作用距離預(yù)估模型,并且利用實測水文數(shù)據(jù)和聲系統(tǒng)實際檢測結(jié)果對這些建模方法進行MATLAB仿真校驗;最后利用作用距離預(yù)估模型和我國三大海區(qū)典型季節(jié)實測水文數(shù)據(jù),分別對水面目標(biāo)、水下目標(biāo)情況下,聲速梯度、聲源深度對兩種常用主動聲吶探測信號作用距離的影響規(guī)律進行探索。通過以上研究,取得如下成果:(1)利用本征聲線信息獲取信道沖擊響應(yīng),結(jié)合目標(biāo)信息,建立了點目標(biāo)回波模型,采用實測數(shù)據(jù)驗證了模型的有效性;(2)在點目標(biāo)回波模型、主動聲吶信號檢測模型的基礎(chǔ)上,提出了反映系統(tǒng)、信道、目標(biāo)三者關(guān)系的作用距離預(yù)估模型;(3)分別對水面目標(biāo)、水下目標(biāo)情況下,利用作用距離預(yù)估模型和實測數(shù)據(jù)分析了聲速梯度、聲源深度對中頻段單頻脈沖信號和線性調(diào)頻信號作用距離的影響規(guī)律;(4)在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,為系統(tǒng)的合理使用提出了參考建議。本文的研究成果,可以為主動聲吶作用距離現(xiàn)場預(yù)報提供理論參考。
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U666.7

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本文編號：1186122