【摘要】：由于水下目標(biāo)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展,聲納波形也從單一的正弦脈沖發(fā)展成CW脈沖、調(diào)頻信號(hào)、相位編碼和脈沖串組合等多種形式。主動(dòng)聲納可以使用多種信號(hào)形式,每種信號(hào)在抗混響、抗多途、抗多普勒頻移、降低旁瓣響應(yīng)、提高分辨率等方面的特性均不同。相位編碼具有較高的抗截獲、抗干擾和時(shí)頻分辨率,但是相位編碼是多普勒敏感信號(hào),當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度未知,由于多普勒頻偏的影響將導(dǎo)致目標(biāo)回波與樣本失配,從而降低匹配濾波器的測(cè)距精度以及它的檢測(cè)性能,并且由于匹配濾波的輸出具有較高的距離旁瓣以及多普勒譜泄漏的存在,這些問題都將導(dǎo)致聲納系統(tǒng)檢測(cè)性能下降。本論文針對(duì)目標(biāo)回波超多普勒容限的情況,對(duì)基于低旁瓣匹配濾波器組的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法和基于全相位譜分析的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法進(jìn)行了研究。首先分析信號(hào)波形在動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中的性能。利用信號(hào)模糊圖分析CW脈沖信號(hào)、線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)、雙曲線調(diào)頻信號(hào)(HFM)和相位編碼信號(hào)(M序列)的時(shí)延分辨力、頻移分辨力以及多普勒容忍性。其次研究了基于低旁瓣匹配濾波器組的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。利用匹配濾波器組的檢測(cè)方法對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行處理,然后針對(duì)旁瓣較高導(dǎo)致弱目標(biāo)主瓣被淹沒的問題進(jìn)行旁瓣抑制,包括直接加窗加權(quán)法、IRSL(迭代加權(quán)最小二乘)旁瓣抑制方法、解卷積旁瓣抑制方法,最后對(duì)幾種算法進(jìn)行了仿真和海試數(shù)據(jù)處理。最后針對(duì)譜泄漏可能造成動(dòng)目標(biāo)丟失的問題,研究了基于全相位譜分析的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)的FFT算法相比,全相位FFT在抑制譜泄漏方面具有優(yōu)良的性能,有利于將微弱的信號(hào)譜與泄漏譜區(qū)別開,尤其是在強(qiáng)噪聲的干擾下,可以達(dá)到微弱信號(hào)譜不被噪聲淹沒的目的,最后對(duì)上述算法進(jìn)行了仿真和海試數(shù)據(jù)處理。
【圖文】：

CW脈沖信號(hào)的功率譜和短時(shí)傅里葉分析結(jié)果

CW脈沖信號(hào)的模糊圖、頻移時(shí)延平面、時(shí)間軸剖面和頻率軸剖面
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2707893