水雷引信的地震波探測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 17:05
由于現(xiàn)代艦船不斷采用隱身和降噪技術(shù)使其防護(hù)能力日趨增強(qiáng),造成了傳統(tǒng)水雷引信對(duì)艦船目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別的難度增加,因此,迫切需要水雷技術(shù)的改進(jìn)和更新,這就給水雷的地震波引信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和方向。本文分析了地震波信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理,明確地震波引信技術(shù)的關(guān)鍵是對(duì)目標(biāo)信號(hào)的檢測(cè)和識(shí)別。首先,進(jìn)行艦船地震波信號(hào)的基本理論研究,分析了艦船地震波信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理,建立了淺海海底環(huán)境模型,并根據(jù)理論研究對(duì)艦船地震波信號(hào)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行仿真計(jì)算,明確了艦船地震波信號(hào)的探測(cè)依據(jù)。其次,在小波分析理論的基礎(chǔ)上,研究了小波變換在艦船地震波信號(hào)頻譜分析和去噪技術(shù)中的應(yīng)用,表明了小波分析方法在研究非平穩(wěn)艦船地震波信號(hào)時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在本文的最后,結(jié)合前面的理論分析和算法研究,對(duì)艦船地震波信號(hào)譜能量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了艦船地震波信號(hào)在海底傳播的頻率特性,并完成了基于DSP的低功耗水雷地震波引信的設(shè)計(jì)。
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 水雷發(fā)展簡(jiǎn)介
1.2.2 水雷引信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 水雷引信地震波的基本理論
2.1 艦船地震波場(chǎng)的形成
2.1.1 地震波簡(jiǎn)介
2.1.2 艦船物理場(chǎng)
2.1.3 艦船物理場(chǎng)噪聲
2.1.4 艦船海底地震波的形成
2.2 艦船地震波的特點(diǎn)和種類
2.2.1 縱波和橫波
2.2.2 面波
2.2.3 艦船地震波的傳播
2.3 水雷地震波引信的基本理論
2.3.1 地震波水雷引信系統(tǒng)的基本組成
2.3.2 地震波水雷引信的探測(cè)系統(tǒng)的基本組成
2.4 水雷聲換能器
2.4.1 聲換能器的分類
2.4.2 聲換能器的主要性能指標(biāo)
2.4.3 聲換能器的設(shè)計(jì)依據(jù)
2.4.4 矢量水聽器的工作原理
2.5 水聲學(xué)基本理論
2.5.1 水聲學(xué)簡(jiǎn)介
2.5.2 水聲信號(hào)處理技術(shù)
2.5.3 被動(dòng)水聲信號(hào)檢測(cè)
2.6 章節(jié)小節(jié)
第3章 水雷引信的地震波信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理研究
3.1 半無限彈性海底環(huán)境模型的建立
3.2 艦船地震波在海底的傳播規(guī)律研究
3.2.1 艦船地震波的特征方程及其根
3.2.2 質(zhì)點(diǎn)位移和運(yùn)動(dòng)軌跡的推導(dǎo)
3.2.3 質(zhì)點(diǎn)位移和運(yùn)動(dòng)軌跡的仿真計(jì)算
3.3 半彈性海底艦船地震波仿真計(jì)算
3.4 章節(jié)小結(jié)
第4章 水雷引信的地震波信號(hào)檢測(cè)與處理
4.1 小波分析理論簡(jiǎn)介
4.1.1 小波分析基礎(chǔ)理論
4.1.2 連續(xù)小波變換的性質(zhì)
4.1.3 離散小波變換
4.1.4 Matlat 算法
4.2 低頻信號(hào)的檢測(cè)
4.3 基于小波的地震波信號(hào)的功率譜分析
4.3.1 信號(hào)的時(shí)變功率譜
4.3.2 小波系數(shù)對(duì)功率譜的影響
4.3.3 基小波的選取
4.3.4 地震波信號(hào)的功率譜估計(jì)正確性檢驗(yàn)
4.4 基于小波變換的地震波信號(hào)去噪
4.4.1 艦船地震信號(hào)的小波分解
4.4.2 艦船地震波信號(hào)的閾值選擇
4.4.3 艦船地震波信號(hào)重構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
第5章 水雷引信的地震波信號(hào)仿真分析與設(shè)計(jì)
5.1 MATLAB 仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 MATLAB 軟件的特點(diǎn)
5.1.2 MATLAB 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2 艦船地震波信號(hào)譜能量分析實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)條件
5.2.2 數(shù)據(jù)處理算法
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 基于 DSP 低功耗水雷地震波引信的設(shè)計(jì)
5.3.1 DSP 芯片簡(jiǎn)介
5.3.2 系統(tǒng)總體框圖設(shè)計(jì)
5.3.3 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
5.3.4 外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)
5.3.5 并/異行轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)
5.3.6 DSP 軟件設(shè)計(jì)
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)表的論文和獲得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靶場(chǎng)光學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)大氣折射修正研究[J]. 周慧,趙滿慶. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(09)
[2]地震波信號(hào)降噪技術(shù)[J]. 余道友,顏冰,韓寶棟,趙能平. 船電技術(shù). 2012(02)
[3]小波閾值降噪技術(shù)在振動(dòng)信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 王秉仁,楊艷霞,蔡偉,楊士青. 噪聲與振動(dòng)控制. 2008(06)
[4]小波變換降噪技術(shù)及其在Matlab中的實(shí)現(xiàn)[J]. 趙海英,紀(jì)超輝. 兵工自動(dòng)化. 2006(02)
[5]航行艦船地震波及其在水中目標(biāo)探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 陳云飛,呂俊軍,于沨. 艦船科學(xué)技術(shù). 2005(03)
[6]艦船海底地震波及其在水雷引信中的應(yīng)用[J]. 盧再華,張志宏. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2004(04)
[7]現(xiàn)代魚雷、水雷技術(shù)發(fā)展研究[J]. 茹呈瑤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2003(04)
[8]俄羅斯的水雷武器[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2003(01)
[9]水聲換能器及其研究和發(fā)展[J]. 曾臺(tái)英,賈叔仕. 儀表技術(shù)與傳感器. 2002(11)
[10]水雷引信發(fā)展趨勢(shì)及采用的主要技術(shù)[J]. 王貴明,張光法. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2002(03)
博士論文
[1]淺海環(huán)境下的水聲信道辨識(shí)技術(shù)研究[D]. 高成志.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]淺海甚低頻聲傳播建模與規(guī)律研究[D]. 張海剛.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]地震波引信信號(hào)檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)研究[D]. 鮑雪.沈陽理工大學(xué) 2009
[2]基于小波變換的圖像去噪方法研究[D]. 張郝.北京交通大學(xué) 2008
[3]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱潔.電子科技大學(xué) 2008
[4]水聲換能器與換能器陣技術(shù)研究[D]. 滕舵.西北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3631213
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 水雷發(fā)展簡(jiǎn)介
1.2.2 水雷引信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 水雷引信地震波的基本理論
2.1 艦船地震波場(chǎng)的形成
2.1.1 地震波簡(jiǎn)介
2.1.2 艦船物理場(chǎng)
2.1.3 艦船物理場(chǎng)噪聲
2.1.4 艦船海底地震波的形成
2.2 艦船地震波的特點(diǎn)和種類
2.2.1 縱波和橫波
2.2.2 面波
2.2.3 艦船地震波的傳播
2.3 水雷地震波引信的基本理論
2.3.1 地震波水雷引信系統(tǒng)的基本組成
2.3.2 地震波水雷引信的探測(cè)系統(tǒng)的基本組成
2.4 水雷聲換能器
2.4.1 聲換能器的分類
2.4.2 聲換能器的主要性能指標(biāo)
2.4.3 聲換能器的設(shè)計(jì)依據(jù)
2.4.4 矢量水聽器的工作原理
2.5 水聲學(xué)基本理論
2.5.1 水聲學(xué)簡(jiǎn)介
2.5.2 水聲信號(hào)處理技術(shù)
2.5.3 被動(dòng)水聲信號(hào)檢測(cè)
2.6 章節(jié)小節(jié)
第3章 水雷引信的地震波信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理研究
3.1 半無限彈性海底環(huán)境模型的建立
3.2 艦船地震波在海底的傳播規(guī)律研究
3.2.1 艦船地震波的特征方程及其根
3.2.2 質(zhì)點(diǎn)位移和運(yùn)動(dòng)軌跡的推導(dǎo)
3.2.3 質(zhì)點(diǎn)位移和運(yùn)動(dòng)軌跡的仿真計(jì)算
3.3 半彈性海底艦船地震波仿真計(jì)算
3.4 章節(jié)小結(jié)
第4章 水雷引信的地震波信號(hào)檢測(cè)與處理
4.1 小波分析理論簡(jiǎn)介
4.1.1 小波分析基礎(chǔ)理論
4.1.2 連續(xù)小波變換的性質(zhì)
4.1.3 離散小波變換
4.1.4 Matlat 算法
4.2 低頻信號(hào)的檢測(cè)
4.3 基于小波的地震波信號(hào)的功率譜分析
4.3.1 信號(hào)的時(shí)變功率譜
4.3.2 小波系數(shù)對(duì)功率譜的影響
4.3.3 基小波的選取
4.3.4 地震波信號(hào)的功率譜估計(jì)正確性檢驗(yàn)
4.4 基于小波變換的地震波信號(hào)去噪
4.4.1 艦船地震信號(hào)的小波分解
4.4.2 艦船地震波信號(hào)的閾值選擇
4.4.3 艦船地震波信號(hào)重構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
第5章 水雷引信的地震波信號(hào)仿真分析與設(shè)計(jì)
5.1 MATLAB 仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 MATLAB 軟件的特點(diǎn)
5.1.2 MATLAB 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2 艦船地震波信號(hào)譜能量分析實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)條件
5.2.2 數(shù)據(jù)處理算法
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 基于 DSP 低功耗水雷地震波引信的設(shè)計(jì)
5.3.1 DSP 芯片簡(jiǎn)介
5.3.2 系統(tǒng)總體框圖設(shè)計(jì)
5.3.3 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
5.3.4 外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)
5.3.5 并/異行轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)
5.3.6 DSP 軟件設(shè)計(jì)
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)表的論文和獲得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靶場(chǎng)光學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)大氣折射修正研究[J]. 周慧,趙滿慶. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(09)
[2]地震波信號(hào)降噪技術(shù)[J]. 余道友,顏冰,韓寶棟,趙能平. 船電技術(shù). 2012(02)
[3]小波閾值降噪技術(shù)在振動(dòng)信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 王秉仁,楊艷霞,蔡偉,楊士青. 噪聲與振動(dòng)控制. 2008(06)
[4]小波變換降噪技術(shù)及其在Matlab中的實(shí)現(xiàn)[J]. 趙海英,紀(jì)超輝. 兵工自動(dòng)化. 2006(02)
[5]航行艦船地震波及其在水中目標(biāo)探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 陳云飛,呂俊軍,于沨. 艦船科學(xué)技術(shù). 2005(03)
[6]艦船海底地震波及其在水雷引信中的應(yīng)用[J]. 盧再華,張志宏. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2004(04)
[7]現(xiàn)代魚雷、水雷技術(shù)發(fā)展研究[J]. 茹呈瑤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2003(04)
[8]俄羅斯的水雷武器[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2003(01)
[9]水聲換能器及其研究和發(fā)展[J]. 曾臺(tái)英,賈叔仕. 儀表技術(shù)與傳感器. 2002(11)
[10]水雷引信發(fā)展趨勢(shì)及采用的主要技術(shù)[J]. 王貴明,張光法. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2002(03)
博士論文
[1]淺海環(huán)境下的水聲信道辨識(shí)技術(shù)研究[D]. 高成志.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]淺海甚低頻聲傳播建模與規(guī)律研究[D]. 張海剛.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]地震波引信信號(hào)檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)研究[D]. 鮑雪.沈陽理工大學(xué) 2009
[2]基于小波變換的圖像去噪方法研究[D]. 張郝.北京交通大學(xué) 2008
[3]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱潔.電子科技大學(xué) 2008
[4]水聲換能器與換能器陣技術(shù)研究[D]. 滕舵.西北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3631213
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