聲信號在水下傳播時,由于介質的隨機波動性以及海表面的影響,現有的聲學模型很難準確模擬高頻聲信號的傳播,所以當聲信號的頻率較高時傳統(tǒng)匹配場處理技術很難準確定位聲源。差頻匹配場處理最初由Worthmann等人提出,使用差頻信號與低頻拷貝場進行匹配,能降低高頻相位因子的影響,并用實驗數據證明了差頻匹配場可以成功定位高頻聲源。但從信號構成的角度可以發(fā)現差頻信號與低頻信號之間存在本質的區(qū)別。在之前的研究中,Worthmann認為當信號帶寬足夠的時候,將差頻信號進行多次的平均可以使差頻信號更好的接近低頻信號。但是在現有的研究中并沒有系統(tǒng)的討論差頻信號與低頻信號之間的差別（或失配）,也沒有系統(tǒng)的討論在何種條件下兩者之間的差別會更小。本文重點研究海底衰減對這兩種信號（差頻信號和低頻信號）失配的影響。選擇討論海底衰減對其影響的原因是,當信號頻率不同的時候,海底損失會影響信號的模態(tài)或聲線分解,進而影響差頻匹配場的定位性能。論文首先研究了差頻信號和低頻信號的多徑結構。為此,在固定信號帶寬內分別計算了差頻信號和低頻信號的信道脈沖響應。在之前的研究中,Worthmann等人一直使用的是KAM11實驗的數據,所以... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１不同中心頻率信號的信道響應??圖１．１為六個不同中心頻率的信號產生的信道脈沖響應

進而可以求出模擬的聲場數值［４３］。??因為匹配場處理是由平面波波束形成推廣而來的，所以陣列信號處理的算法都可以在??嘗試運用在匹配場處理中。匹配場的工作原理如圖２．１，從圖中我們可以看到一個基本的??海洋環(huán)境，水下有一列垂直陣和一個真實聲源，匹配場的基本原理是：在有效區(qū)域內市置??一個搜索網格，網格的每一個點上都假設有一個試探點源，對每一個假設點源都計算出在??陣列處的聲壓信號，我們稱之為拷貝場；然后將這些拷貝場與真實源產生的聲場作相關，??當假設的點源與真實聲源重合的時候有最大相關值。仿真的時候我們可以繪制深度－距離??模糊表面，模糊表面的最高點（或是最亮點）就是估計的聲源的位置。??１５??

圖２．２?Ｂａｒｔｌｅｔｔ?ＭＦＰ定位高頻源??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于環(huán)境擾動的線性匹配場處理方法[J]. 楊坤德,馬遠良,鄒士新,雷波.  聲學學報. 2006(06)
[2]短垂直陣簡正波匹配的聲源定位[J]. 高天賦,陳耀明,楊怡青.  聲學學報. 1996(S1)

博士論文
[1]淺海水聲定位技術及應用研究[D]. 孫萬卿.中國海洋大學 2007



本文編號：3501704