由于現代艦船不斷采用隱身和降噪技術使其防護能力日趨增強，造成了傳統(tǒng)水雷引信對艦船目標探測和識別的難度增加，因此，迫切需要水雷技術的改進和更新，這就給水雷的地震波引信信號檢測識別技術的發(fā)展帶來了機遇和方向。本文分析了地震波信號的產生機理，明確地震波引信技術的關鍵是對目標信號的檢測和識別。首先，進行艦船地震波信號的基本理論研究，分析了艦船地震波信號產生機理，建立了淺海海底環(huán)境模型，并根據理論研究對艦船地震波信號質點運動規(guī)律進行仿真計算，明確了艦船地震波信號的探測依據。其次，在小波分析理論的基礎上，研究了小波變換在艦船地震波信號頻譜分析和去噪技術中的應用，表明了小波分析方法在研究非平穩(wěn)艦船地震波信號時具有明顯的優(yōu)勢。在本文的最后，結合前面的理論分析和算法研究，對艦船地震波信號譜能量進行了實驗分析，驗證了艦船地震波信號在海底傳播的頻率特性，并完成了基于DSP的低功耗水雷地震波引信的設計。 

【文章來源】：沈陽理工大學遼寧省

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究的現狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 水雷發(fā)展簡介
        1.2.2 水雷引信系統(tǒng)的發(fā)展現狀
    1.3 本文主要內容
    1.4 論文結構
第2章 水雷引信地震波的基本理論
    2.1 艦船地震波場的形成
        2.1.1 地震波簡介
        2.1.2 艦船物理場
        2.1.3 艦船物理場噪聲
        2.1.4 艦船海底地震波的形成
    2.2 艦船地震波的特點和種類
        2.2.1 縱波和橫波
        2.2.2 面波
        2.2.3 艦船地震波的傳播
    2.3 水雷地震波引信的基本理論
        2.3.1 地震波水雷引信系統(tǒng)的基本組成
        2.3.2 地震波水雷引信的探測系統(tǒng)的基本組成
    2.4 水雷聲換能器
        2.4.1 聲換能器的分類
        2.4.2 聲換能器的主要性能指標
        2.4.3 聲換能器的設計依據
        2.4.4 矢量水聽器的工作原理
    2.5 水聲學基本理論
        2.5.1 水聲學簡介
        2.5.2 水聲信號處理技術
        2.5.3 被動水聲信號檢測
    2.6 章節(jié)小節(jié)
第3章 水雷引信的地震波信號產生機理研究
    3.1 半無限彈性海底環(huán)境模型的建立
    3.2 艦船地震波在海底的傳播規(guī)律研究
        3.2.1 艦船地震波的特征方程及其根
        3.2.2 質點位移和運動軌跡的推導
        3.2.3 質點位移和運動軌跡的仿真計算
    3.3 半彈性海底艦船地震波仿真計算
    3.4 章節(jié)小結
第4章 水雷引信的地震波信號檢測與處理
    4.1 小波分析理論簡介
        4.1.1 小波分析基礎理論
        4.1.2 連續(xù)小波變換的性質
        4.1.3 離散小波變換
        4.1.4 Matlat 算法
    4.2 低頻信號的檢測
    4.3 基于小波的地震波信號的功率譜分析
        4.3.1 信號的時變功率譜
        4.3.2 小波系數對功率譜的影響
        4.3.3 基小波的選取
        4.3.4 地震波信號的功率譜估計正確性檢驗
    4.4 基于小波變換的地震波信號去噪
        4.4.1 艦船地震信號的小波分解
        4.4.2 艦船地震波信號的閾值選擇
        4.4.3 艦船地震波信號重構
    4.5 本章小結
第5章 水雷引信的地震波信號仿真分析與設計
    5.1 MATLAB 仿真平臺簡介
        5.1.1 MATLAB 軟件的特點
        5.1.2 MATLAB 的系統(tǒng)結構
    5.2 艦船地震波信號譜能量分析實驗
        5.2.1 實驗條件
        5.2.2 數據處理算法
        5.2.3 實驗結果分析
    5.3 基于 DSP 低功耗水雷地震波引信的設計
        5.3.1 DSP 芯片簡介
        5.3.2 系統(tǒng)總體框圖設計
        5.3.3 A/D 模數轉換電路設計
        5.3.4 外部擴展存儲器設計
        5.3.5 并/異行轉換接口設計
        5.3.6 DSP 軟件設計
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]靶場光學測量數據大氣折射修正研究[J]. 周慧,趙滿慶.  計算機仿真. 2012(09)
[2]地震波信號降噪技術[J]. 余道友,顏冰,韓寶棟,趙能平.  船電技術. 2012(02)
[3]小波閾值降噪技術在振動信號處理中的應用[J]. 王秉仁,楊艷霞,蔡偉,楊士青.  噪聲與振動控制. 2008(06)
[4]小波變換降噪技術及其在Matlab中的實現[J]. 趙海英,紀超輝.  兵工自動化. 2006(02)
[5]航行艦船地震波及其在水中目標探測中的應用[J]. 陳云飛,呂俊軍,于沨.  艦船科學技術. 2005(03)
[6]艦船海底地震波及其在水雷引信中的應用[J]. 盧再華,張志宏.  水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2004(04)
[7]現代魚雷、水雷技術發(fā)展研究[J]. 茹呈瑤.  艦船科學技術. 2003(04)
[8]俄羅斯的水雷武器[J]. 陳開權.  水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2003(01)
[9]水聲換能器及其研究和發(fā)展[J]. 曾臺英,賈叔仕.  儀表技術與傳感器. 2002(11)
[10]水雷引信發(fā)展趨勢及采用的主要技術[J]. 王貴明,張光法.  水雷戰(zhàn)與艦船防護. 2002(03)

博士論文
[1]淺海環(huán)境下的水聲信道辨識技術研究[D]. 高成志.哈爾濱工程大學 2011
[2]淺海甚低頻聲傳播建模與規(guī)律研究[D]. 張海剛.哈爾濱工程大學 2010

碩士論文
[1]地震波引信信號檢測和識別技術研究[D]. 鮑雪.沈陽理工大學 2009
[2]基于小波變換的圖像去噪方法研究[D]. 張郝.北京交通大學 2008
[3]基于無線傳感器網絡的心電監(jiān)護系統(tǒng)設計[D]. 朱潔.電子科技大學 2008
[4]水聲換能器與換能器陣技術研究[D]. 滕舵.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：3631213