聲信號(hào)在水下傳播時(shí),由于介質(zhì)的隨機(jī)波動(dòng)性以及海表面的影響,現(xiàn)有的聲學(xué)模型很難準(zhǔn)確模擬高頻聲信號(hào)的傳播,所以當(dāng)聲信號(hào)的頻率較高時(shí)傳統(tǒng)匹配場(chǎng)處理技術(shù)很難準(zhǔn)確定位聲源。差頻匹配場(chǎng)處理最初由Worthmann等人提出,使用差頻信號(hào)與低頻拷貝場(chǎng)進(jìn)行匹配,能降低高頻相位因子的影響,并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了差頻匹配場(chǎng)可以成功定位高頻聲源。但從信號(hào)構(gòu)成的角度可以發(fā)現(xiàn)差頻信號(hào)與低頻信號(hào)之間存在本質(zhì)的區(qū)別。在之前的研究中,Worthmann認(rèn)為當(dāng)信號(hào)帶寬足夠的時(shí)候,將差頻信號(hào)進(jìn)行多次的平均可以使差頻信號(hào)更好的接近低頻信號(hào)。但是在現(xiàn)有的研究中并沒(méi)有系統(tǒng)的討論差頻信號(hào)與低頻信號(hào)之間的差別（或失配）,也沒(méi)有系統(tǒng)的討論在何種條件下兩者之間的差別會(huì)更小。本文重點(diǎn)研究海底衰減對(duì)這兩種信號(hào)（差頻信號(hào)和低頻信號(hào)）失配的影響。選擇討論海底衰減對(duì)其影響的原因是,當(dāng)信號(hào)頻率不同的時(shí)候,海底損失會(huì)影響信號(hào)的模態(tài)或聲線分解,進(jìn)而影響差頻匹配場(chǎng)的定位性能。論文首先研究了差頻信號(hào)和低頻信號(hào)的多徑結(jié)構(gòu)。為此,在固定信號(hào)帶寬內(nèi)分別計(jì)算了差頻信號(hào)和低頻信號(hào)的信道脈沖響應(yīng)。在之前的研究中,Worthmann等人一直使用的是KAM11實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),所以... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１不同中心頻率信號(hào)的信道響應(yīng)??圖１．１為六個(gè)不同中心頻率的信號(hào)產(chǎn)生的信道脈沖響應(yīng)

進(jìn)而可以求出模擬的聲場(chǎng)數(shù)值［４３］。??因?yàn)槠ヅ鋱?chǎng)處理是由平面波波束形成推廣而來(lái)的，所以陣列信號(hào)處理的算法都可以在??嘗試運(yùn)用在匹配場(chǎng)處理中。匹配場(chǎng)的工作原理如圖２．１，從圖中我們可以看到一個(gè)基本的??海洋環(huán)境，水下有一列垂直陣和一個(gè)真實(shí)聲源，匹配場(chǎng)的基本原理是：在有效區(qū)域內(nèi)市置??一個(gè)搜索網(wǎng)格，網(wǎng)格的每一個(gè)點(diǎn)上都假設(shè)有一個(gè)試探點(diǎn)源，對(duì)每一個(gè)假設(shè)點(diǎn)源都計(jì)算出在??陣列處的聲壓信號(hào)，我們稱之為拷貝場(chǎng)；然后將這些拷貝場(chǎng)與真實(shí)源產(chǎn)生的聲場(chǎng)作相關(guān)，??當(dāng)假設(shè)的點(diǎn)源與真實(shí)聲源重合的時(shí)候有最大相關(guān)值。仿真的時(shí)候我們可以繪制深度－距離??模糊表面，模糊表面的最高點(diǎn)（或是最亮點(diǎn)）就是估計(jì)的聲源的位置。??１５??

圖２．２?Ｂａｒｔｌｅｔｔ?ＭＦＰ定位高頻源??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于環(huán)境擾動(dòng)的線性匹配場(chǎng)處理方法[J]. 楊坤德,馬遠(yuǎn)良,鄒士新,雷波.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[2]短垂直陣簡(jiǎn)正波匹配的聲源定位[J]. 高天賦,陳耀明,楊怡青.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 1996(S1)

博士論文
[1]淺海水聲定位技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 孫萬(wàn)卿.中國(guó)海洋大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3501704