隨著水下穩(wěn)態(tài)輻射噪聲測量技術和減振降噪技術的不斷發(fā)展,各類水下航行器及水下武器的穩(wěn)態(tài)輻射噪聲已經(jīng)顯著降低,因此各個國家開始將研究方向逐漸向水下瞬態(tài)輻射噪聲的測量技術集中。本文研究分析瞬態(tài)信號的測量量,其中主要研究瞬態(tài)信號的起始時刻和結束時刻以及瞬態(tài)信號能量的檢測與計算方法。本文以空投入水及船轉舵輻射噪聲信號為研究對象,因此首先研究了空投入水信號及船轉舵噪聲信號的來源、產(chǎn)生過程及產(chǎn)生原因,并建立了空投入水輻射噪聲和船轉舵輻射噪聲的模型。其次由于瞬態(tài)信號的起始時刻和結束時刻的獲取需在檢測器輸出結果的基礎上進行計算,因此研究了短時能量檢測器,高階量統(tǒng)計檢測器,Power-Law檢測器以及CFAR Power-Law檢測器檢測瞬態(tài)信號起始時刻和結束時刻的性能。分別對空投入水信號和船轉舵信號模型進行檢測,比較三種檢測方法在不同信噪比下的檢測結果,分析數(shù)據(jù)段長度,重疊度等參數(shù)對檢測結果的影響,對比處理信號的特點,選擇合適的參數(shù)進行檢測。接著文章重點分析了瞬態(tài)信號的信噪比、能量、信號起始時刻與結束時刻,有效時長、最大峰值和平均峰值。其中,主要研究了在檢測器的輸出結果基礎上,設計用來計算信號起始時刻和結束時刻的門限,從而對瞬態(tài)信號測量量提出指導性意見。此外,本文根據(jù)瞬態(tài)信號的特點,將平均聲強器進行改進得到加權平均聲強器直方圖估計算法來對瞬態(tài)信號進行方位估計。分別使用門限計算所得的起始時刻和結束時刻與信號真實的起始時刻和結束時刻對信號進行截斷,然后再進行方位估計,對比二者的方位估計效果。最后通過處理水池和松花湖的試驗數(shù)據(jù),進一步驗證算法的可靠性。
【學位單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U661.44;TJ6
【部分圖文】：

管、水下碰撞、水下爆破、潛艇開關艙門等，這些瞬態(tài)噪聲形式復雜，集各種噪聲為一體。本文主要研究物體空投入水輻射噪聲信號、船轉舵輻射噪聲信號的產(chǎn)生原理，并利用幾種常見的瞬態(tài)信號模型，根據(jù)轉舵輻射噪聲和空投入水噪聲信號的特征形態(tài)，對這兩種信號進行模型的建立。2.2 兩種瞬態(tài)輻射噪聲產(chǎn)生原理2.2.1 空投目標入水輻射噪聲產(chǎn)生原理通常，空投目標入水的整個過程被認為：某物體從空氣開始，然后穿過水面，最后進入到水中的一個整體過程，而這個分析入水過程的重要性在于，某些對己方有威脅的物體，例如魚雷，這些物體在進入水中的瞬間可否被友軍第一時間準確地檢測到并且獲取到有用的相關信息，這具有十分重要的預警作用。物體空投入水的過程根據(jù)物體入水的速度，被劃分為低速入水物體和高速入水物體兩種類型。這兩種類型的空投入水，根據(jù)具體的噪聲形成過程，主要被劃分為沖擊階段、空腔形成階段與氣泡脈動階段，每個階段分別需要采用不同種類的數(shù)學模型對其進行描述，如圖 2.1 所示。物體空投入水所產(chǎn)生的水下輻射瞬態(tài)噪聲主要包括擊水脈沖信號、寂靜區(qū)以及氣泡脈動信號[28]。

圖 2.2 船舶操舵裝置布置示意圖1-遠距離操縱機械；2-轉舵動力機械；3-轉舵機構；4-舵由于艦船上轉舵裝置的不同，使船轉向的操作步驟也不同，比如，在對載有艏器的艦船進行轉向操作時，我們可以利用艏側推進器進行的正向和倒向轉動生成，從而完成轉向目的；另外，部分艦船會使用導流管舵的偏轉控制轉向；現(xiàn)階段和舵?zhèn)鲃友b置是比較多的艦船選擇使用變向的裝置。在艦船的航行過程中，許多因素都會造成艦船發(fā)生偏航，而海風、洋流以及不螺旋槳都是可能的原因，而當發(fā)生偏航時，我們都會使用羅經(jīng)來測知所處船只的況，然后根據(jù)具體情況使用操舵裝置來扶正航向。而部分情況可能需要使用應急操時，我們可使用駕駛臺或者舵機室里面的設備來操作舵機的起停和轉彎方向。一般情況下，艦船轉舵操作包括以下 4 步：1. 駕駛人員轉動操舵手輪盤使得船沿著指定航線航行，操舵過程的相關信息操舵系統(tǒng)送達至舵機艙室[31]；2. 將舵機艙室里的舵操作機運作所產(chǎn)生的動能，由轉舵機械和電動機傳遞，能轉動舵的動能。舊式的轉舵機械有人力的、電動式的、蒸汽式的，目前工藝上

有限氣體含量的空化氣泡的生長和崩潰力
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫嶸;;艦船瞬態(tài)信號判別方法[J];中國科技信息;2015年15期

2 吳國清,陳永強,李樂強,肖龍;水聲瞬態(tài)信號短時譜形態(tài)及譜相關法檢測[J];聲學學報;2000年06期

3 曾屹;馮效明;蔡興東;;瞬態(tài)信號微機測試系統(tǒng)的研究與應用[J];唐山工程技術學院學報;1987年01期

4 張伯奇;耿秀蘭;;微機在記憶顯示器中的應用[J];電子技術應用;1988年02期

5 程樂平;;RSM-12C多通道瞬態(tài)信號記錄處理儀性能簡介[J];巖土力學;1988年04期

6 周衛(wèi)東;;ADC301/302用來捕獲瞬態(tài)信號[J];集成電路應用;1989年04期

7 張延琛;;基于人耳聽覺特性瞬態(tài)信號的提取方法研究[J];礦山機械;2019年07期

8 鄧革,陳怒興,粟毅,陸仲良;瞬態(tài)信號的雙譜估計[J];系統(tǒng)工程與電子技術;1998年02期

9 王嘯;韓太林;張永立;劉軒;王義君;宮玉琳;;多通道瞬態(tài)信號自適應變頻算法[J];兵工學報;2017年06期

10 陳宇曉;唐丹;楊謨華;陳敏德;;高速瞬態(tài)信號測試技術[J];兵工自動化;2006年03期

相關博士學位論文 前3條

1 王洋;靜電除塵器運行故障診斷方法和實時監(jiān)測技術的研究[D];大連理工大學;2003年

2 劉文海;水下被動目標瞬態(tài)特征檢測技術研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

3 武斌;紅外弱小目標檢測技術研究[D];西安電子科技大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 吳勇;基于統(tǒng)計關聯(lián)的微弱瞬態(tài)信號檢測[D];中國科學院大學(中國科學院國家空間科學中心);2019年

2 宋揚;水下目標瞬態(tài)輻射噪聲檢測與測量技術研究[D];哈爾濱工程大學;2019年

3 張延琛;基于人耳聽覺特性瞬態(tài)信號的提取方法研究[D];東北大學;2014年

4 李關防;希爾伯特黃變換在瞬態(tài)信號處理中的應用[D];哈爾濱工程大學;2008年

5 楊種山;小波分析及其在瞬態(tài)信號波至點檢測與去噪中的應用[D];西安電子科技大學;2000年

6 夏楠;基于時間拉伸的瞬態(tài)信號光模數(shù)轉換系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)[D];上海交通大學;2014年

7 呂成剛;水下瞬態(tài)信號特性獲取與分析[D];哈爾濱工程大學;2009年

8 楊舟;5mm波段FMCW雷達瞬態(tài)信號的采集與分析[D];南京理工大學;2006年

9 周曉偉;3mm波段瞬態(tài)信號采集及圖像處理研究[D];南京理工大學;2006年

10 胡體玲;3mm波段瞬態(tài)信號的采集與處理[D];南京理工大學;2004年

本文編號：2859410