入水物體被動定位研究.pdf

1、在水聲技術(shù)領(lǐng)域中，水聲定位技術(shù)一直是十分重要的研究內(nèi)容之一，而被動定位技術(shù)是其中的一項重要分支。被動定位技術(shù)利用目標自身的噪聲就可以對目標進行定位，具有良好的隱蔽性，被廣泛地應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域中。物體在入水過程中會產(chǎn)生入水噪聲信號，如何對這種入水物體進行定位具有十分重要的學(xué)術(shù)研究價值和實際應(yīng)用意義。本文的主要研究內(nèi)容是利用目標的擊水聲信號對目標進行被動定位，分為如下幾個部分：
　　1、介紹了物體入水過程，對該過程中產(chǎn)生的擊水聲和

2、氣泡脈動聲進行主要的分析和仿真，隨后建立多途信道模型，并采用能量比的方法進行時延測量。分析表明，擊水聲信號脈沖可用作被動定位聲源信號；在多途效應(yīng)的作用下，直達聲信號和海面反射聲信號疊加對能量比測量時延方法的影響不大。
　　2、分析了不同水聲定位系統(tǒng)的優(yōu)缺點，選取短基線定位系統(tǒng)對入水目標進行定位，主要研究三元陣定位系統(tǒng)和四元陣定位系統(tǒng)。在四元陣定位系統(tǒng)中，選取不同的陣形進行研究，分別包括：正方形陣、矩形陣和任意四邊形陣。分析表明，三

3、元陣解算方法必須在目標深度已知的情況下才可以進行解算，解算會產(chǎn)生兩組解；四元陣解算方法可直接解算出目標的位置坐標，在定位理論上較三元陣定位算法更為可行。
　　3、采用C語言，編寫被動定位程序，程序包括信號預(yù)處理階段、判別階段、時延測量階段和定位階段，并將定位階段程序?qū)懗勺雍瘮?shù)的形式便于實際工程中的調(diào)用。
　　4、進行了被動定位實驗，采用四元陣定位方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，研究實際環(huán)境中四元陣對目標定位的性能，分析產(chǎn)生定位誤差的