發(fā)布時間：2020-06-11 12:17

【摘要】：由于水下目標探測技術的發(fā)展,聲納波形也從單一的正弦脈沖發(fā)展成CW脈沖、調頻信號、相位編碼和脈沖串組合等多種形式。主動聲納可以使用多種信號形式,每種信號在抗混響、抗多途、抗多普勒頻移、降低旁瓣響應、提高分辨率等方面的特性均不同。相位編碼具有較高的抗截獲、抗干擾和時頻分辨率,但是相位編碼是多普勒敏感信號,當運動目標的速度未知,由于多普勒頻偏的影響將導致目標回波與樣本失配,從而降低匹配濾波器的測距精度以及它的檢測性能,并且由于匹配濾波的輸出具有較高的距離旁瓣以及多普勒譜泄漏的存在,這些問題都將導致聲納系統(tǒng)檢測性能下降。本論文針對目標回波超多普勒容限的情況,對基于低旁瓣匹配濾波器組的動目標檢測方法和基于全相位譜分析的動目標檢測方法進行了研究。首先分析信號波形在動目標檢測中的性能。利用信號模糊圖分析CW脈沖信號、線性調頻信號(LFM)、雙曲線調頻信號(HFM)和相位編碼信號(M序列)的時延分辨力、頻移分辨力以及多普勒容忍性。其次研究了基于低旁瓣匹配濾波器組的動目標檢測方法。利用匹配濾波器組的檢測方法對動目標進行處理,然后針對旁瓣較高導致弱目標主瓣被淹沒的問題進行旁瓣抑制,包括直接加窗加權法、IRSL(迭代加權最小二乘)旁瓣抑制方法、解卷積旁瓣抑制方法,最后對幾種算法進行了仿真和海試數據處理。最后針對譜泄漏可能造成動目標丟失的問題,研究了基于全相位譜分析的動目標檢測方法。與傳統(tǒng)的FFT算法相比,全相位FFT在抑制譜泄漏方面具有優(yōu)良的性能,有利于將微弱的信號譜與泄漏譜區(qū)別開,尤其是在強噪聲的干擾下,可以達到微弱信號譜不被噪聲淹沒的目的,最后對上述算法進行了仿真和海試數據處理。
【圖文】：

CW脈沖信號的功率譜和短時傅里葉分析結果

CW脈沖信號的模糊圖、頻移時延平面、時間軸剖面和頻率軸剖面
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB56

【參考文獻】

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本文編號：2707893