本文關(guān)鍵詞：基于拖線陣的實(shí)時(shí)被動(dòng)測(cè)向系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著現(xiàn)代海洋技術(shù)以及船舶設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,艦艇及魚雷的輻射噪聲越來越小。為了應(yīng)對(duì)越來越嚴(yán)峻的安靜型潛艇等的挑戰(zhàn),拖線陣聲納成為海軍未來發(fā)展的重點(diǎn)。由于拖線陣聲納具有遠(yuǎn)離噪聲平臺(tái)、探測(cè)盲區(qū)小的優(yōu)點(diǎn),在水聲探測(cè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,并在國(guó)防軍事領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。根據(jù)未來的發(fā)展趨勢(shì),研究基于拖線陣的自主被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)具有重要的理論以及工程價(jià)值。本文主要討論了基于拖線陣聲納的被動(dòng)測(cè)向技術(shù)中的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及其難點(diǎn),為發(fā)展拖線陣聲納提供了一些理論支持和工程實(shí)踐中的創(chuàng)新。本論文中,首先對(duì)波束形成的幾種常規(guī)算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論描述,之后為了解決自適應(yīng)波束形成算法運(yùn)算量過大,無法滿足實(shí)時(shí)性的缺陷,采用了一種改進(jìn)型的分級(jí)子陣MVDR算法,并對(duì)這些算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,比較了他們的分辨能力及運(yùn)算量的大小。再根據(jù)得到的波束形成曲線詳細(xì)的闡述了目標(biāo)的檢測(cè)算法以及在工程上常用的高精度擬合方法,結(jié)合數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法并針對(duì)拖線陣聲納的實(shí)際需求提出了兩種跟蹤算法:多目標(biāo)自主跟蹤算法以及人工干預(yù)預(yù)置跟蹤算法。然后比較了兩種常見的純方位目標(biāo)運(yùn)動(dòng)分析方法,結(jié)合仿真分析,最終在拖線陣測(cè)向系統(tǒng)中采用了無跡卡爾曼濾波進(jìn)行純方位運(yùn)動(dòng)分析。最后,在實(shí)際的硬件平臺(tái)上,搭建起完整的實(shí)物平臺(tái)并利用軟件實(shí)現(xiàn)這些算法并滿足實(shí)時(shí)性要求,獲取穩(wěn)定精確的目標(biāo)方位信息以及實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的連續(xù)跟蹤。在硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后,分別在中科院聲學(xué)所新安江實(shí)驗(yàn)場(chǎng)和南海某海域進(jìn)行了湖試和海試的驗(yàn)證測(cè)試。在經(jīng)歷湖試、海試的實(shí)驗(yàn)之后,拖線陣聲納系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)得到驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。在滿足信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的前提下,拖線陣聲納設(shè)備得到了目標(biāo)的正確方位,且能夠正常的跟蹤多目標(biāo)的方位并輸出顯示,方位歷程顯示清晰,取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。
【關(guān)鍵詞】：拖曳線列陣聲納 波束形成 目標(biāo)的檢測(cè)與判決 實(shí)時(shí)處理
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U666.7

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 林岳松;多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的無源跟蹤與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法研究[D];浙江大學(xué);2003年

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本文編號(hào)：758739