發(fā)布時(shí)間：2017-09-01 00:13

  本文關(guān)鍵詞：空時(shí)聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 主動(dòng)聲納 空時(shí)聯(lián)合處理 多普勒頻移 復(fù)合多普勒通道

【摘要】：主動(dòng)聲納空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)研究取得了重要的進(jìn)展,具有良好的多普勒檢測(cè)性能和雜波抑制性能,但檢測(cè)時(shí)需要對(duì)更多的多普勒通道進(jìn)行掃描,計(jì)算量隨著多普勒通道數(shù)的增加成幾何倍數(shù)增長(zhǎng),限制了空時(shí)聯(lián)合處理方法在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文在主動(dòng)聲納空時(shí)聯(lián)合處理現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上,針對(duì)其多普勒域的檢測(cè)特點(diǎn)開(kāi)展研究工作,以更好地發(fā)揮空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)的潛力,為進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。主要工作如下：①考察不同chirp信號(hào)組合在空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)中的性能,仿真實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明在給定信號(hào)帶寬和脈寬多chirp信號(hào)組合數(shù)越多,多普勒檢測(cè)性能越好,但其空時(shí)聯(lián)合處理計(jì)算量隨之快速增加,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)射信號(hào)選擇根據(jù)計(jì)算能力來(lái)確定多chirp信號(hào)組合數(shù),最低為雙chirp信號(hào)組合。②多普勒效應(yīng)是主動(dòng)聲納目標(biāo)檢測(cè)的重要影響因素之一,準(zhǔn)確的多普勒頻移估計(jì)可以提高目標(biāo)多普勒分辨能力和主動(dòng)聲納的檢測(cè)能力。本文使用時(shí)域處理方法進(jìn)行多普勒頻移估計(jì),通過(guò)不同插值采樣算法的仿真對(duì)比,得出線(xiàn)性插值方法重采樣頻移補(bǔ)償準(zhǔn)確性較優(yōu)。③時(shí)空聯(lián)合處理過(guò)程中多普勒通道數(shù)增加能夠提高多普勒檢測(cè)性能,導(dǎo)致汁算量幾何倍數(shù)增長(zhǎng),限制了空時(shí)聯(lián)合處理在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文給出了一種復(fù)合多普勒通道檢測(cè)方法,將多個(gè)多普勒通道復(fù)合成一個(gè)復(fù)合多普勒通道,所有多普勒通道分為多個(gè)復(fù)合多普勒通道來(lái)檢測(cè),在付出很小多普勒檢測(cè)性能代價(jià)的條件下,實(shí)現(xiàn)多普勒域的降維處理,降低系統(tǒng)的計(jì)算量。研究結(jié)果表明,復(fù)合多普勒通道方法中相鄰多普勒通道選取需滿(mǎn)足近似正交條件;更進(jìn)一步,為抑制復(fù)合通道引起的附加混響,本文給出了以波束寬度對(duì)應(yīng)的多普勒頻移為一個(gè)復(fù)合通道中相鄰?fù)ǖ赖亩嗥绽疹l移間距來(lái)構(gòu)建復(fù)合多普勒通道的方法。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性。④主動(dòng)聲納常規(guī)檢測(cè)中發(fā)射信號(hào)頻率低,帶寬窄難以獲得較好的模糊度函數(shù),難以抑制海面、海底等靜止散射體(面)的同波,導(dǎo)致主動(dòng)聲納虛警率高�？諘r(shí)聯(lián)合處理技術(shù)在相同頻率和帶寬條件下能夠獲得較好的模糊度函數(shù)和多普勒檢測(cè)性能。對(duì)給定的掃描角度,通過(guò)求得已知本艦速度區(qū)間范圍大的多普勒值,將多普勒值對(duì)應(yīng)的空時(shí)聯(lián)合處理多普勒通道進(jìn)行靜目標(biāo)抑制處理,能夠有效的對(duì)靜止或者低速目標(biāo)進(jìn)行抑制,達(dá)到降低虛警提高運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分辨能力。仿真實(shí)驗(yàn)和海上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明靜止目標(biāo)抑制方法的可行性。⑤通過(guò)海上實(shí)驗(yàn),將本文涉及到的空時(shí)聯(lián)合處理方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和歸納分析,空時(shí)聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)方法具有更遠(yuǎn)的目標(biāo)檢測(cè)能力,較現(xiàn)役聲納目標(biāo)探測(cè)距離4海里提高至少30%,對(duì)弱信號(hào)的檢測(cè)能力大大提高,信噪比處理增益更高,驗(yàn)證了方法的正確性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：主動(dòng)聲納 空時(shí)聯(lián)合處理 多普勒頻移 復(fù)合多普勒通道
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB56
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 一、緒論11-16
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 研究歷史和現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 空時(shí)聯(lián)合處理發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 多普勒時(shí)域重采樣14
• 1.2.3 靜止目標(biāo)抑制14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-16
• 二、理論基礎(chǔ)16-24
• 2.1 常規(guī)檢測(cè)16-21
• 2.1.1 基本思想17
• 2.1.2 理論推導(dǎo)17-18
• 2.1.3 性能分析18-21
• 2.2 空時(shí)聯(lián)合處理建模與算法21-24
• 2.2.1 空時(shí)聯(lián)合處理模型21-23
• 2.2.2 性能分析23-24
• 三、空時(shí)聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)研究24-50
• 3.1 波形選擇25-33
• 3.1.1 仿真實(shí)驗(yàn)25-31
• 3.1.2 波形信號(hào)計(jì)算量分析31-33
• 3.1.3 小結(jié)33
• 3.2 時(shí)域重采樣技術(shù)研究33-39
• 3.2.1 時(shí)域重采樣34
• 3.2.2 常見(jiàn)插值算法原理34-36
• 3.2.3 數(shù)值仿真36-38
• 3.2.4 小結(jié)38-39
• 3.3 復(fù)合多普勒通道檢測(cè)方法39-47
• 3.3.1 多普勒通道復(fù)合準(zhǔn)則39-40
• 3.3.2 復(fù)合多普勒通道構(gòu)建40-43
• 3.3.3 復(fù)合多普勒通道方法性能分析43-46
• 3.3.4 小結(jié)46-47
• 3.4 靜止目標(biāo)剔除47-49
• 3.4.1 理論推導(dǎo)47-48
• 3.4.2 靜止目標(biāo)抑制效果驗(yàn)證48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理50-56
• 4.1 海試簡(jiǎn)介51-52
• 4.2 數(shù)據(jù)處理52-56
• 4.3 小結(jié)56
• 五、總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷62
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：768753