水下小目標(biāo)主動(dòng)聲吶探測(cè)中存在缺乏目標(biāo)先驗(yàn)信息、目標(biāo)回波在不同入射角度下分布不均勻、散射成分嚴(yán)重混疊等問題,使得難以提取目標(biāo)的穩(wěn)定散射特征。針對(duì)復(fù)雜海洋環(huán)境下目標(biāo)回波信號(hào)特征的不穩(wěn)定性問題,本文圍繞水下局部填充目標(biāo)的聲散射回波信號(hào)特征提取展開研究,依據(jù)聲散射成分的機(jī)理與信號(hào)特性,分析目標(biāo)回波中聲散射成分結(jié)構(gòu),構(gòu)建水下目標(biāo)聲散射信號(hào)特征數(shù)據(jù)庫(kù),為建立水下目標(biāo)聲散射模型提供基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)水下安靜型小目標(biāo)主動(dòng)聲吶探測(cè)與識(shí)別�；谀繕�(biāo)聲散射理論研究,當(dāng)主動(dòng)聲吶發(fā)射長(zhǎng)脈沖信號(hào),目標(biāo)回波中含有的幾何聲散射成分和彈性散射成分在時(shí)域和頻域均存在高度混疊。本文提出采用解調(diào)預(yù)處理將目標(biāo)聲散射回波寬帶信號(hào)映射為單頻信號(hào)成分,窄帶濾波器逐一濾出各個(gè)成分,實(shí)現(xiàn)混疊散射成分分離。仿真目標(biāo)回波以及水池實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果同時(shí)驗(yàn)證該方法對(duì)目標(biāo)聲散射成分分離的有效性。但是在缺乏目標(biāo)先驗(yàn)信息時(shí),無(wú)法識(shí)別散射成分的數(shù)目以及種類,針對(duì)這一問題,結(jié)合聲散射理論基礎(chǔ),依據(jù)幾何聲散射成分和彈性聲散射成分頻譜結(jié)構(gòu)差異,本文提取了中心頻率、-3dB帶寬、分?jǐn)?shù)帶寬、頻譜質(zhì)心與頻譜通量等五種頻譜特征,采用歐氏距離進(jìn)行特征評(píng)價(jià),對(duì)各散射成分進(jìn)行分類識(shí)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 目標(biāo)聲散射物理特性
        1.2.2 目標(biāo)聲散射信號(hào)特性
        1.2.3 目標(biāo)聲散射特征研究
        1.2.4 聲散射模型研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 水下目標(biāo)聲散射理論研究
    2.1 水下目標(biāo)的幾何聲散射理論
        2.1.1 物理聲學(xué)方法
        2.1.2 目標(biāo)回波亮點(diǎn)模型
    2.2 水下目標(biāo)的彈性聲散射特性
        2.2.1 彈性球殼的聲散射
        2.2.2 彈性柱殼的聲散射
    2.3 本章小結(jié)
第3章 目標(biāo)聲散射信號(hào)特性分析
    3.1 目標(biāo)聲散射成分信號(hào)特性
        3.1.1 目標(biāo)回波信號(hào)解調(diào)頻
        3.1.2 仿真分析
        3.1.3 聲散射信號(hào)時(shí)延估計(jì)
    3.2 目標(biāo)聲散射的時(shí)頻特性
        3.2.1 目標(biāo)聲散射成分混疊
        3.2.2 目標(biāo)聲散射時(shí)頻分布
        3.2.3 目標(biāo)聲散射成分分離
    3.3 本章小結(jié)
第4章 水下目標(biāo)聲散射特征建立
    4.1 目標(biāo)聲散射頻譜結(jié)構(gòu)
    4.2 信號(hào)特征空間聚類與可分離性分析
    4.3 聲散射信號(hào)特征提取
        4.3.1 水下聲散射譜特征提取
        4.3.2 水下目標(biāo)回波特征空間分布
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析
    5.1 自由場(chǎng)目標(biāo)散射測(cè)試
    5.2 目標(biāo)單一角度聲散射回波數(shù)據(jù)處理分析
        5.2.1 目標(biāo)聲散射成分分離
        5.2.2 目標(biāo)聲散射成分特征提取
    5.3 水下目標(biāo)聲散射角度回波
        5.3.1 目標(biāo)多角度聲散射回波成分特征
        5.3.2 目標(biāo)全角度聲散射回波特征
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水下聲散射回波在小波變換域中的特性分析（英文）[J]. 楊梅,李秀坤,楊陽(yáng),孟祥夏.  Journal of Marine Science and Application. 2017(01)
[2]局部固體填充的水中復(fù)雜目標(biāo)聲散射計(jì)算與實(shí)驗(yàn)[J]. 張培珍,李秀坤,范軍,王斌.  物理學(xué)報(bào). 2016(18)
[3]水下目標(biāo)幾何聲散射回波在分?jǐn)?shù)階傅里葉變換域中的特性[J]. 李秀坤,孟祥夏,夏峙.  物理學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]水中目標(biāo)回波亮點(diǎn)統(tǒng)計(jì)特征研究[J]. 陳云飛,李桂娟,王振山,張明偉,賈兵.  物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[5]應(yīng)用分?jǐn)?shù)傅立葉變換方法的水下目標(biāo)特征提取[J]. 李秀坤,秦宇.  聲學(xué)技術(shù). 2010(01)
[6]充水有限長(zhǎng)圓柱薄殼聲散射:Ⅱ.實(shí)驗(yàn)[J]. 鄭國(guó)垠,范軍,湯渭霖.  聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2010(01)
[7]充水有限長(zhǎng)圓柱薄殼聲散射:Ⅰ.理論[J]. 鄭國(guó)垠,范軍,湯渭霖.  聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2009(06)
[8]基于互相關(guān)和MUSIC算法的時(shí)延估計(jì)[J]. 蔣伊琳,司錫才.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]HHT在水雷目標(biāo)特征提取中的應(yīng)用[J]. 謝磊,李秀坤.  聲學(xué)技術(shù). 2009(04)
[10]聽覺感知特征在目標(biāo)識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 王娜,陳克安.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(10)

博士論文
[1]水下目標(biāo)主動(dòng)聲吶回波信號(hào)特征研究[D]. 夏峙.哈爾濱工程大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3682563