本文關(guān)鍵詞：基于柔性陣的被動定位算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水聲被動定位技術(shù)作為聲吶系統(tǒng)的一項重要功能,在軍事和民事領(lǐng)域都得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。本文主要是對基于球面內(nèi)插法的柔性陣被動定位系統(tǒng)中有關(guān)的算法進行研究,以進一步提高系統(tǒng)定位精度。首先,介紹了球面內(nèi)插被動定位算法的基本原理,從理論上分析并推導(dǎo)了誤差公式,以此推出了影響該算法的兩大關(guān)鍵因素,基陣陣元坐標(biāo)精度和時延估計精度,并通過計算機仿真驗證了推導(dǎo)的誤差公式的正確性,分析了這兩個因素對定位結(jié)果的影響及它們之間的等價數(shù)量關(guān)系。為了提高基陣陣元坐標(biāo)精度,本文研究了實時獲取柔性陣各陣元位置坐標(biāo)的陣形測量算法,對實際海試數(shù)據(jù)處理得到的陣型測量結(jié)果進行了分析,驗證了測陣的必要性和該算法的有效性,并對陣元復(fù)合結(jié)構(gòu)對定位結(jié)果的影響進行了仿真分析。由于淺海水聲信道中的多徑效應(yīng)會對時延估計性能造成較大影響,本文重點研究了基于互相關(guān)的能夠抗多徑的時延估計算法,其實現(xiàn)是用線性預(yù)測法得到的預(yù)測誤差濾波器對信號進行預(yù)處理,可以有效地抑制多徑分量,再用互相關(guān)法進行時延估計,得到的相關(guān)函數(shù)中干擾峰被抑制,主峰明顯,時延估計精度提高。本文從理論上詳細分析了線性預(yù)測法對信號預(yù)處理實現(xiàn)抗多徑的原理,同時,用實驗驗證了其對信號中多徑分量的抑制作用,并通過計算機仿真分析了該算法在多徑效應(yīng)影響下的時延估計性能。最后,結(jié)合實際的海上柔性陣被動定位實驗,用本文研究的算法對海試數(shù)據(jù)進行了處理分析,根據(jù)處理結(jié)果驗證了這些算法的有效性,提高了柔性陣被動定位系統(tǒng)的定位精度。
【關(guān)鍵詞】：被動定位 球面內(nèi)插算法 時延估計 多徑抑制 陣形測量
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-15
• 第二章 球面內(nèi)插被動定位算法分析15-33
• 2.1 引言15
• 2.2 球面內(nèi)插算法理論研究15-22
• 2.2.1 算法原理16-20
• 2.2.2 誤差公式推導(dǎo)20-22
• 2.3 球面內(nèi)插算法仿真分析22-31
• 2.3.1 時延估計精度對測距誤差的影響22-28
• 2.3.2 陣元坐標(biāo)精度對測距誤差的影響28-30
• 2.3.3 兩個因素之間的等價數(shù)量關(guān)系30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第三章 柔性陣陣形測量算法研究33-49
• 3.1 引言33
• 3.2 陣形測量算法33-40
• 3.2.1 二維基陣陣元坐標(biāo)的求解35-37
• 3.2.2 三維基陣陣元坐標(biāo)的求解37-40
• 3.3 陣形測量結(jié)果有效性分析40-44
• 3.4 陣元復(fù)合結(jié)構(gòu)對定位結(jié)果影響仿真分析44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 抗多徑的時延估計算法研究49-71
• 4.1 引言49
• 4.2 淺海多途信道49-51
• 4.3 基于互相關(guān)的時延估計方法51-54
• 4.3.1 基本原理51-52
• 4.3.2 多徑效應(yīng)對時延估計的影響52-54
• 4.4 線性預(yù)測法研究54-62
• 4.4.1 線性預(yù)測法基本理論55-58
• 4.4.2 線性預(yù)測法實現(xiàn)抗多徑的原理58-62
• 4.5 抗多徑的時延估計算法仿真62-68
• 4.6 本章小結(jié)68-71
• 第五章 海試數(shù)據(jù)處理分析71-91
• 5.1 引言71-72
• 5.2 陣形補償前后定位結(jié)果對比72-74
• 5.3 抗多徑的時延估計算法性能分析74-86
• 5.3.1 抗多徑效果分析74-80
• 5.3.2 不同距離的時延估計結(jié)果80-86
• 5.4 陣元復(fù)合結(jié)構(gòu)對定位結(jié)果的影響86-89
• 5.5 本章小結(jié)89-91
• 第六章 全文總結(jié)及工作展望91-93
• 致謝93-95
• 參考文獻95-97

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