UUV（Underwater Unmanned Vehicle）是近年來迅速發(fā)展起來的水下平臺,是未來無人化戰(zhàn)爭的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。聲納,作為UUV在水下的“耳目”,對系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮起到了至關(guān)重要的作用。因此,研究基于UUV的聲納信號處理技術(shù)具有重要價(jià)值和意義。本文從UUV聲納在實(shí)際工作中遭遇的諸多問題出發(fā),重點(diǎn)研究恒定束寬FIR波束形成技術(shù)、遠(yuǎn)近場干擾抑制技術(shù)、魯棒自適應(yīng)波束形成技術(shù),及目標(biāo)DEMON（Detection of Envelope Modulation On Noise）譜特征提取技術(shù)。主要研究內(nèi)容概括如下:首先,分析了UUV聲納在實(shí)際工作中遭遇的諸多問題,包括噪聲干擾、前端波束形成器引起輸入信號頻譜畸變、基陣模型失配等。其次,為了防止前端波束形成器對輸入信號造成頻譜畸變,研究了恒定束寬FIR波束形成算法,并仿真對比分析了幾種設(shè)計(jì)方法的性能;然后推導(dǎo)了便于工程應(yīng)用的無預(yù)導(dǎo)延時(shí)恒定束寬FIR波束形成器,經(jīng)仿真驗(yàn)證,該方法在無預(yù)導(dǎo)延時(shí)的條件下,獲得了同基于預(yù)導(dǎo)延時(shí)的恒定束寬FIR波束形成器幾乎相同的效果。接著,一方面,針對干擾方位已知和未知兩種情況,給出了兩種不同的恒定束寬... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

UUV聲納系統(tǒng)工作態(tài)勢俯視示意圖

所以接下來本文所討論的基陣陣型都是等間隔均勻線列陣。圖 2.2 等間隔均勻線列陣示意圖2.2.1 窄帶接收信號模型對于圖 2.2 所示M 元均勻線陣，陣元間距為d，陣列遠(yuǎn)場中有P 個(gè)窄帶聲源以平面波入射，入射方向?yàn)?( 1,2,..., )kq k = P。不考慮干擾信號的存在，若以圖 2.2 所示的第 1號陣元為參考點(diǎn)，則第i號陣元接收信號為1( ) ( ) ( )Pi k ik ikx t s t tn t== - +(2-1)其中，k 為信源序號， ( )ks t 是第k 個(gè)期望信號的數(shù)學(xué)形式；i為接收陣元的序號；對于第k 個(gè)入射信源

圖 2.4 窄帶波束形成流程圖中 x (k )是輸入快拍數(shù)據(jù)；加權(quán)向量* * *1 2[ , , ]H TMw =w w L w；則波束形為( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )HH H Hs ins i ny k x ks k si k n ky k y k y k== + += + +ww a w a w s 和ina 分別是基陣在期望信號和干擾信號方向上的導(dǎo)向矢量；s ( k )、s i號、干擾信號、空間噪聲的波束形成器輸入快拍數(shù)據(jù)； ( )sy k 、 ( )iy k 和信號、干擾信號和噪聲對應(yīng)的波束形成器輸出快拍數(shù)據(jù)。響應(yīng)指的是對從某一方向入射的平面波通過波束形成器得到的的增益波束響應(yīng)函數(shù)隨方位變化的曲線圖就是波束圖，一般情況下會對波束作圖。對于窄帶信號，由于信號頻率是單一的，波束響應(yīng)可以寫成2 ( 1) sin1( ) ( ) ( )j i dMHip i ep qlq q-== w a = w

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于魚雷報(bào)警聲納的目標(biāo)識別技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 楊春.哈爾濱工程大學(xué) 2005

碩士論文
[1]自適應(yīng)波束形成的零陷加寬技術(shù)研究[D]. 姚俊.南京信息工程大學(xué) 2016
[2]運(yùn)動(dòng)小平臺近場干擾抑制技術(shù)研究[D]. 尹天宮.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]艦船輻射噪聲調(diào)制特征提取方法研究[D]. 王洪玲.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[4]虛擬陣元波束形成方法研究[D]. 胡鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3592905