為準(zhǔn)確搜索到水下目標(biāo)方向,提出用復(fù)合增強(qiáng)探測(cè)的方法對(duì)目標(biāo)方向進(jìn)行搜索。水下目標(biāo)產(chǎn)生噪聲,向水中傳播,引起海底振動(dòng)。采用聲吶接收聲壓信號(hào)、矢量傳感器接收地震波振速信號(hào),將采集到的數(shù)據(jù)用復(fù)合增強(qiáng)探測(cè)的方法進(jìn)行處理;用Matlab軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用該方法可以精確地搜索到水下目標(biāo)方向。 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019,38(03)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

復(fù)合增強(qiáng)探測(cè)的原理框圖對(duì)聲壓p(t)作FFT變換得到聲壓頻譜

測(cè)出水下目標(biāo)的聲壓標(biāo)量p(t)。但聲吶只能測(cè)得其與水下目標(biāo)的距離而不能得出水下目標(biāo)的具體方向。圖3為聲吶實(shí)物圖。圖3聲吶實(shí)物圖矢量傳感器是一種在直角坐標(biāo)系中可同時(shí)測(cè)得一個(gè)或多個(gè)矢量的設(shè)備。水下目標(biāo)產(chǎn)生噪聲在水中進(jìn)行傳播，引起淺海海底地震波發(fā)生振動(dòng)，矢量傳感器主要測(cè)量地震波振速矢量的兩個(gè)分量vx(t)和vy(t)。根據(jù)矢量傳感器的單邊指向性［6］，可準(zhǔn)確搜索到水下目標(biāo)的方向。圖4為矢量傳感器實(shí)物圖。圖4矢量傳感器實(shí)物圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法3.1包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法是一種非相干解調(diào)，包括全波整流器和低通濾波器，其原理框圖如圖5所示。圖5包絡(luò)檢波法的原理框圖圖5中，全波整流器的作用是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)取絕對(duì)值，進(jìn)而使輸入數(shù)據(jù)的取值都轉(zhuǎn)換成正值;低通濾波器的作用是允許低于截止頻率的信號(hào)通過而不允許高于截止頻率的信號(hào)通過。3.2歸一化處理法歸一化處理法指的是整組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)除以該組數(shù)據(jù)中的最大值，從而將全部數(shù)據(jù)變?yōu)?0，1)之間的小數(shù)。這種方法是為簡化數(shù)據(jù)處理過程而提出的，計(jì)算公式見式(11)。x1=x/xmax(11)式中:x為原始數(shù)據(jù);xmax為原始數(shù)據(jù)中的最大值;x1為歸一化處理后的數(shù)據(jù)。4仿真與結(jié)果分析4.1聲吶測(cè)出的聲壓與矢量傳感器測(cè)出的振速將聲吶和矢量傳感器置于水中，然后在水下目標(biāo)位置發(fā)射正弦波信號(hào)s(t)。s(t)=sin(2π×1/180×t)+1(12)由正弦波載波c(t)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，同時(shí)用聲吶測(cè)量聲壓標(biāo)量數(shù)據(jù)，矢量傳感器測(cè)量地震波振速矢量數(shù)據(jù)。c(t)=cos(2π×800×t

測(cè)出水下目標(biāo)的聲壓標(biāo)量p(t)。但聲吶只能測(cè)得其與水下目標(biāo)的距離而不能得出水下目標(biāo)的具體方向。圖3為聲吶實(shí)物圖。圖3聲吶實(shí)物圖矢量傳感器是一種在直角坐標(biāo)系中可同時(shí)測(cè)得一個(gè)或多個(gè)矢量的設(shè)備。水下目標(biāo)產(chǎn)生噪聲在水中進(jìn)行傳播，引起淺海海底地震波發(fā)生振動(dòng)，矢量傳感器主要測(cè)量地震波振速矢量的兩個(gè)分量vx(t)和vy(t)。根據(jù)矢量傳感器的單邊指向性［6］，可準(zhǔn)確搜索到水下目標(biāo)的方向。圖4為矢量傳感器實(shí)物圖。圖4矢量傳感器實(shí)物圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法3.1包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法是一種非相干解調(diào)，包括全波整流器和低通濾波器，其原理框圖如圖5所示。圖5包絡(luò)檢波法的原理框圖圖5中，全波整流器的作用是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)取絕對(duì)值，進(jìn)而使輸入數(shù)據(jù)的取值都轉(zhuǎn)換成正值;低通濾波器的作用是允許低于截止頻率的信號(hào)通過而不允許高于截止頻率的信號(hào)通過。3.2歸一化處理法歸一化處理法指的是整組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)除以該組數(shù)據(jù)中的最大值，從而將全部數(shù)據(jù)變?yōu)?0，1)之間的小數(shù)。這種方法是為簡化數(shù)據(jù)處理過程而提出的，計(jì)算公式見式(11)。x1=x/xmax(11)式中:x為原始數(shù)據(jù);xmax為原始數(shù)據(jù)中的最大值;x1為歸一化處理后的數(shù)據(jù)。4仿真與結(jié)果分析4.1聲吶測(cè)出的聲壓與矢量傳感器測(cè)出的振速將聲吶和矢量傳感器置于水中，然后在水下目標(biāo)位置發(fā)射正弦波信號(hào)s(t)。s(t)=sin(2π×1/180×t)+1(12)由正弦波載波c(t)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，同時(shí)用聲吶測(cè)量聲壓標(biāo)量數(shù)據(jù)，矢量傳感器測(cè)量地震波振速矢量數(shù)據(jù)。c(t)=cos(2π×800×t

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3431134