本文關(guān)鍵詞：互譜法被動(dòng)測(cè)距的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：主動(dòng)聲納在測(cè)距的時(shí)候要發(fā)射信號(hào)，這就給對(duì)方的聲納提供了信號(hào)，這一點(diǎn)對(duì)潛艇是很不利的。因此，被動(dòng)聲納就成為了潛艇的主戰(zhàn)聲納，針對(duì)更具普遍意義的噪聲目標(biāo)，噪聲目標(biāo)測(cè)距技術(shù)是其中的重要研究課題。但是被動(dòng)聲納原有系統(tǒng)采用中小規(guī)模集成電路，機(jī)柜較大；僅能對(duì)中遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距且不能跟蹤快速魚(yú)雷，難滿足現(xiàn)代化海戰(zhàn)的需求。聲學(xué)、信號(hào)處理理論逐步成熟；電子技術(shù)，如DSP技術(shù)的發(fā)展，為我們提供了開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的測(cè)距系統(tǒng)的可能。 本文的目的在于研究并設(shè)計(jì)數(shù)字式噪聲目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)聲納中存在的一些弊端，實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲目標(biāo)的全程測(cè)距，對(duì)快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤測(cè)距，使系統(tǒng)不受安裝場(chǎng)合的限制，適用于不同的舷側(cè)三元子陣。 本論文的主要工作包括被動(dòng)測(cè)向和測(cè)距原理的探討，改進(jìn)的測(cè)距公式的推導(dǎo)；被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)；互譜法被動(dòng)測(cè)距的改進(jìn)研究，包括仿真及其在DSP上的硬件實(shí)現(xiàn)。 文中先是對(duì)被動(dòng)測(cè)向和測(cè)距原理進(jìn)行了深入而細(xì)致的探討，分析了影響時(shí)延估計(jì)的各個(gè)因素，為被動(dòng)測(cè)距的工程實(shí)現(xiàn)奠定良好的理論基礎(chǔ)；推導(dǎo)得到了適合遠(yuǎn)近程被動(dòng)測(cè)距的解算公式。 本文中對(duì)改進(jìn)的互譜法被動(dòng)測(cè)距的原理及算法各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，得到了測(cè)距系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)適用的算法：加權(quán)最小二乘估計(jì)中權(quán)系數(shù)的選�。幌嚓P(guān)窗長(zhǎng)度的選�。桓黝l段綜合方法等等。 傳統(tǒng)聲納用Kalman濾波器作為后置的平滑、跟蹤器，，利用長(zhǎng)的積分時(shí)間提高精度，當(dāng)目標(biāo)距離變化很快時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重滯后現(xiàn)象。因此本文采用的是基于自適應(yīng)噪聲抵消的參數(shù)估計(jì)器。這個(gè)濾波器由兩個(gè)α-β濾波器和自適應(yīng)噪聲抵消器構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)證明，選擇適當(dāng)?shù)摩梁挺孪禂?shù)，就能得到一個(gè)合適的濾波性能好，跟蹤能力強(qiáng)的后置濾波器。 系統(tǒng)采用了數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)方式，以FPGA實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和控制，而以TI的C6416DSP實(shí)現(xiàn)巨大的信號(hào)處理運(yùn)算。該系統(tǒng)兼有實(shí)時(shí)部分與批
【關(guān)鍵詞】：互譜法被動(dòng)測(cè)距 被動(dòng)測(cè)距 時(shí)延估計(jì) 后置濾波 DSP
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：U666.7
【目錄】：

• 摘 要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 論文的研究背景和意義11-13
• 1.2 被動(dòng)測(cè)距的物理基礎(chǔ)13-17
• 1.2.1 空間相關(guān)函數(shù)及空間相關(guān)半徑14-15
• 1.2.2 本艇轉(zhuǎn)向?qū)ハ嚓P(guān)的影響15-16
• 1.2.3 內(nèi)波涌浪及海底不平的影響16-17
• 1.3 時(shí)延估計(jì)的方法及發(fā)展概況17-21
• 1.4 時(shí)延估計(jì)的克拉美羅界(CRB)21
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容21-23
• 第2章 被動(dòng)測(cè)距和測(cè)向原理23-47
• 2.1 概述23
• 2.2 被動(dòng)測(cè)向和測(cè)距的幾何原理23-32
• 2.2.1 三點(diǎn)對(duì)稱(chēng)陣原理24-27
• 2.2.2 三點(diǎn)非對(duì)稱(chēng)陣原理27-30
• 2.2.3 四點(diǎn)測(cè)距算法簡(jiǎn)介30-32
• 2.3 測(cè)距精度及誤差分析32-41
• 2.3.1 測(cè)距精度分析32-33
• 2.3.2 對(duì)稱(chēng)陣測(cè)距測(cè)向誤差分析33-39
• 2.3.3 非對(duì)稱(chēng)陣測(cè)距測(cè)向誤差分析39-41
• 2.4 時(shí)延估計(jì)原理41-46
• 2.5 本章小結(jié)46-47
• 第3章 互譜法被動(dòng)測(cè)距仿真研究47-76
• 3.1 互譜相位法時(shí)延估計(jì)47-52
• 3.1.1 K系數(shù)分配互譜算法48-49
• 3.1.2 K系數(shù)分配ε直接估計(jì)49-50
• 3.1.3 相位多值和ε頻域估計(jì)50-52
• 3.2 詳細(xì)流程52-64
• 3.2.1 抗混疊濾波器52-53
• 3.2.2 分頻段數(shù)字濾波器53-56
• 3.2.3 ε的最小二乘估計(jì)和加權(quán)最小二乘估計(jì)56-58
• 3.2.4 時(shí)延差最大后驗(yàn)概率估計(jì)58-60
• 3.2.5 方差加權(quán)60-61
• 3.2.6 基于自適應(yīng)噪聲抵消的后置濾波器61-64
• 3.3 仿真結(jié)果及其分析64-75
• 3.3.1 接收信號(hào)的形成65-66
• 3.3.2 時(shí)延估計(jì)仿真概述66-68
• 3.3.3 相關(guān)處理器及其輸出68-69
• 3.3.4 FFT及其互譜共扼的幅角的計(jì)算69-71
• 3.3.5 仿真結(jié)果比較及其結(jié)論71-75
• 3.4 本章小結(jié)75-76
• 第4章 互譜法被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)76-100
• 4.1 互譜法被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)76-78
• 4.2 互譜法被動(dòng)測(cè)距的幾點(diǎn)改進(jìn)78-80
• 4.3 測(cè)距模塊的DSP實(shí)現(xiàn)80-88
• 4.3.1 數(shù)據(jù)的讀取80-82
• 4.3.2 抗混疊濾波器及降采樣82
• 4.3.3 信號(hào)的分頻段處理82-84
• 4.3.4 窗內(nèi)相關(guān)84-86
• 4.3.5 FFT的計(jì)算86-87
• 4.3.6 滑動(dòng)平均模型87-88
• 4.4 互譜法被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)88-99
• 4.4.1 軟件設(shè)計(jì)89-90
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)90-99
• 4.5 本章小結(jié)99-100
• 結(jié)論100-102
• 參考文獻(xiàn)102-106
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果106-107
• 致謝107

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李運(yùn)周;王冀鋒;姜春華;;譜校正技術(shù)在水下信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)中的應(yīng)用[J];聲學(xué)技術(shù);2011年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐復(fù);多途信道中被動(dòng)定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 鄭翠娥;超短基線定位技術(shù)在水下潛器對(duì)接中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王大宇;近程非合作運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡測(cè)量[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

2 李關(guān)防;希爾伯特黃變換在瞬態(tài)信號(hào)處理中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 盛元平;快速小目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究及系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：互譜法被動(dòng)測(cè)距的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：373740