協(xié)同探測(cè)目標(biāo)模擬器信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 12:54
隨著世界各國(guó)對(duì)海洋資源的渴求與水下軍事裝備的智能化發(fā)展,被動(dòng)聲納在反潛方面越來越困難,多平臺(tái)聲納協(xié)同探測(cè)已然成為熱門的水聲研究方向。水下裝備和武器平臺(tái)隱身技術(shù)不斷完善,收發(fā)合置的主動(dòng)聲納容易暴露自身位置,因而配置靈活隱蔽性強(qiáng)的多基地聲納系統(tǒng)成為優(yōu)選。目標(biāo)模擬器是多基地聲納研發(fā)和測(cè)試中重要的一環(huán),模擬真實(shí)目標(biāo)的反射回波,可以有效的提升研發(fā)效率,降低科研費(fèi)用。論文以多基地聲納系統(tǒng)協(xié)同探測(cè)為背景,設(shè)計(jì)了目標(biāo)模擬器系統(tǒng)參數(shù);針對(duì)模擬器的實(shí)際使用環(huán)境中,提出了若干信號(hào)檢測(cè)方法,并通過試驗(yàn)論證。首先,從多基地聲納工作模式出發(fā),對(duì)目標(biāo)模擬器系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括目標(biāo)模擬器的總體參數(shù)和波形設(shè)計(jì)兩方面。根據(jù)聲納方程計(jì)算檢測(cè)閾、傳播損失和輸入端總噪聲級(jí),將計(jì)算得到的參數(shù)在設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一種主動(dòng)聲納發(fā)射的組合信號(hào)波形,該信號(hào)在保證檢測(cè)性能的同時(shí),可以根據(jù)需求調(diào)整,適用于不同條件下的多基地聲納試驗(yàn)。其次,針對(duì)多途現(xiàn)象干擾對(duì)模擬器的信號(hào)檢測(cè)性能的影響,分析了多途信道的特點(diǎn),使用Bellhop模型仿真多途信號(hào)。討論了多途背景下的兩種信號(hào)檢測(cè)方法,匹配濾波法和瞬變時(shí)刻信號(hào)檢測(cè)算法。通過海上試驗(yàn)數(shù)據(jù)...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多基地聲納系統(tǒng)的工作使用方式示意圖
圖 2.1 概率坐標(biāo)下的接收機(jī)工作特性曲線(ROC聲納接收機(jī)的工作特性曲線,這種曲線通過計(jì)算信PD 和虛警概率 PFA 以 d 為參數(shù)繪制而成,這種輸動(dòng)聲納的輸入噪聲可以看作是限帶的高斯白噪聲,中具有普遍的意義。式,可以得到特定虛警概率和檢測(cè)概率時(shí)的檢測(cè)指概率 PFA 為 0.2%時(shí),從圖 2.1 中可以確定檢測(cè)指數(shù)是 1000Hz,脈寬 1s 時(shí),可以通過式(2-2)計(jì)算得= 10 = 10× ×= 17 白噪聲背景下,主動(dòng)聲納發(fā)射帶寬 1000Hz,脈寬可檢測(cè)信噪比是-17dB。的計(jì)算器的工作方式,模擬器水聽器接收主動(dòng)聲納發(fā)射的
率的計(jì)算收信號(hào)最大的頻率是 2.5kHz,工程實(shí)際中通常取頻率上限的時(shí)結(jié)合晶振的工作頻率,將目標(biāo)模擬器的采樣頻率設(shè)定為 擬器波形設(shè)計(jì)器的工作模式是主動(dòng)聲納發(fā)射信號(hào),當(dāng)模擬器檢測(cè)到信號(hào)時(shí)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。波形的選取會(huì)影響實(shí)際的檢測(cè)效果,因此信號(hào)波的一環(huán)。不同的信號(hào)有著不同的特性,波形的選取要根據(jù)模需求和模擬器自身的性能指標(biāo)綜合考慮。主動(dòng)聲納發(fā)射波形由兩部分構(gòu)成,采用“頭信號(hào)+任意形式信.2 所示。第一部分是檢測(cè)信號(hào),用于模擬器系統(tǒng)做檢測(cè)識(shí)別信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻;第二部分是主動(dòng)聲納協(xié)同探測(cè)信號(hào),它的任意波形,具體波形由實(shí)驗(yàn)需求確定。兩種信號(hào)之間有一定一個(gè)周期的頭信號(hào)之間也設(shè)置了時(shí)間間隔,以避免信號(hào)的混
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多基地聲吶目標(biāo)模擬器中的波形設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 蘭華林,左春麗,楊月. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(S1)
[2]海洋環(huán)境噪聲研究發(fā)展概述及應(yīng)用前景[J]. 郭新毅,李凡,鐵廣朋,馬力. 物理. 2014(11)
[3]采用子帶譜減法的語(yǔ)音增強(qiáng)[J]. 蔡宇,郝程鵬,侯朝煥. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(02)
[4]論海權(quán)與航空母艦時(shí)代的中國(guó)海軍建設(shè)[J]. 楊震,趙娟,卞宏信. 世界地理研究. 2013(04)
[5]魯棒語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)綜述[J]. 呂釗,吳小培,張超. 安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]聲納主動(dòng)探測(cè)中的最佳波形選擇問題[J]. 游波,張衛(wèi),郭瑞. 火力與指揮控制. 2013(03)
[7]水雷引信的遠(yuǎn)程被動(dòng)定位技術(shù)及其發(fā)展[J]. 陳川. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2012(01)
[8]多基地聲納系統(tǒng)檢測(cè)性能分析[J]. 李嶷,孫長(zhǎng)瑜,余華兵,曹濤. 聲學(xué)技術(shù). 2010(05)
[9]艦船輻射噪聲功率譜特征提取及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 趙延安,張效民,姚運(yùn)啟,黃建國(guó). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2010(08)
[10]艦船輻射噪聲建模及仿真模擬器的實(shí)現(xiàn)[J]. 李琴,苑秉成,張文娟. 艦船科學(xué)技術(shù). 2010(04)
博士論文
[1]多基地聲納關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄒吉武.哈爾濱工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多基地聲吶目標(biāo)模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉亞東.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]艦船噪聲的傳遞路徑分析及其軟件設(shè)計(jì)[D]. 楊衛(wèi)東.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]語(yǔ)音增強(qiáng)中噪聲估計(jì)的研究[D]. 熊晶.蘭州交通大學(xué) 2015
[4]基于最優(yōu)匹配小波的艦船輻射噪聲分析[D]. 陳琳.昆明理工大學(xué) 2014
[5]水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被動(dòng)聲納信號(hào)建模研究[D]. 韓強(qiáng).昆明理工大學(xué) 2014
[6]水下高速航行體輻射噪聲檢測(cè)及特征提取技術(shù)[D]. 周楠.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]艦船輻射噪聲的特征線譜提取[D]. 鄧?yán)诶?哈爾濱工程大學(xué) 2011
[8]基于射線聲學(xué)的海底參數(shù)反演研究[D]. 樸健浩.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[9]雙基地混響建模仿真及混響背景下的目標(biāo)檢測(cè)[D]. 邢榮榮.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[10]聲納目標(biāo)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程實(shí)現(xiàn)[D]. 郁彥利.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2995247
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多基地聲納系統(tǒng)的工作使用方式示意圖
圖 2.1 概率坐標(biāo)下的接收機(jī)工作特性曲線(ROC聲納接收機(jī)的工作特性曲線,這種曲線通過計(jì)算信PD 和虛警概率 PFA 以 d 為參數(shù)繪制而成,這種輸動(dòng)聲納的輸入噪聲可以看作是限帶的高斯白噪聲,中具有普遍的意義。式,可以得到特定虛警概率和檢測(cè)概率時(shí)的檢測(cè)指概率 PFA 為 0.2%時(shí),從圖 2.1 中可以確定檢測(cè)指數(shù)是 1000Hz,脈寬 1s 時(shí),可以通過式(2-2)計(jì)算得= 10 = 10× ×= 17 白噪聲背景下,主動(dòng)聲納發(fā)射帶寬 1000Hz,脈寬可檢測(cè)信噪比是-17dB。的計(jì)算器的工作方式,模擬器水聽器接收主動(dòng)聲納發(fā)射的
率的計(jì)算收信號(hào)最大的頻率是 2.5kHz,工程實(shí)際中通常取頻率上限的時(shí)結(jié)合晶振的工作頻率,將目標(biāo)模擬器的采樣頻率設(shè)定為 擬器波形設(shè)計(jì)器的工作模式是主動(dòng)聲納發(fā)射信號(hào),當(dāng)模擬器檢測(cè)到信號(hào)時(shí)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。波形的選取會(huì)影響實(shí)際的檢測(cè)效果,因此信號(hào)波的一環(huán)。不同的信號(hào)有著不同的特性,波形的選取要根據(jù)模需求和模擬器自身的性能指標(biāo)綜合考慮。主動(dòng)聲納發(fā)射波形由兩部分構(gòu)成,采用“頭信號(hào)+任意形式信.2 所示。第一部分是檢測(cè)信號(hào),用于模擬器系統(tǒng)做檢測(cè)識(shí)別信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻;第二部分是主動(dòng)聲納協(xié)同探測(cè)信號(hào),它的任意波形,具體波形由實(shí)驗(yàn)需求確定。兩種信號(hào)之間有一定一個(gè)周期的頭信號(hào)之間也設(shè)置了時(shí)間間隔,以避免信號(hào)的混
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多基地聲吶目標(biāo)模擬器中的波形設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 蘭華林,左春麗,楊月. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(S1)
[2]海洋環(huán)境噪聲研究發(fā)展概述及應(yīng)用前景[J]. 郭新毅,李凡,鐵廣朋,馬力. 物理. 2014(11)
[3]采用子帶譜減法的語(yǔ)音增強(qiáng)[J]. 蔡宇,郝程鵬,侯朝煥. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(02)
[4]論海權(quán)與航空母艦時(shí)代的中國(guó)海軍建設(shè)[J]. 楊震,趙娟,卞宏信. 世界地理研究. 2013(04)
[5]魯棒語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)綜述[J]. 呂釗,吳小培,張超. 安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]聲納主動(dòng)探測(cè)中的最佳波形選擇問題[J]. 游波,張衛(wèi),郭瑞. 火力與指揮控制. 2013(03)
[7]水雷引信的遠(yuǎn)程被動(dòng)定位技術(shù)及其發(fā)展[J]. 陳川. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2012(01)
[8]多基地聲納系統(tǒng)檢測(cè)性能分析[J]. 李嶷,孫長(zhǎng)瑜,余華兵,曹濤. 聲學(xué)技術(shù). 2010(05)
[9]艦船輻射噪聲功率譜特征提取及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 趙延安,張效民,姚運(yùn)啟,黃建國(guó). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2010(08)
[10]艦船輻射噪聲建模及仿真模擬器的實(shí)現(xiàn)[J]. 李琴,苑秉成,張文娟. 艦船科學(xué)技術(shù). 2010(04)
博士論文
[1]多基地聲納關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄒吉武.哈爾濱工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多基地聲吶目標(biāo)模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉亞東.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]艦船噪聲的傳遞路徑分析及其軟件設(shè)計(jì)[D]. 楊衛(wèi)東.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]語(yǔ)音增強(qiáng)中噪聲估計(jì)的研究[D]. 熊晶.蘭州交通大學(xué) 2015
[4]基于最優(yōu)匹配小波的艦船輻射噪聲分析[D]. 陳琳.昆明理工大學(xué) 2014
[5]水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被動(dòng)聲納信號(hào)建模研究[D]. 韓強(qiáng).昆明理工大學(xué) 2014
[6]水下高速航行體輻射噪聲檢測(cè)及特征提取技術(shù)[D]. 周楠.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]艦船輻射噪聲的特征線譜提取[D]. 鄧?yán)诶?哈爾濱工程大學(xué) 2011
[8]基于射線聲學(xué)的海底參數(shù)反演研究[D]. 樸健浩.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[9]雙基地混響建模仿真及混響背景下的目標(biāo)檢測(cè)[D]. 邢榮榮.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[10]聲納目標(biāo)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程實(shí)現(xiàn)[D]. 郁彥利.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2995247
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