基于TRM技術(shù)的淺海目標探測方法研究.pdf

1、水聲定位技術(shù)是水聲技術(shù)中的一個非常重要也是最基本的問題。目前，在研究階段人們所知的各種能量和傳播介質(zhì)形式中，在海水中聲波傳播性能為最好，聲場是水中傳播最遠的物理場。在混濁又復(fù)雜的海水環(huán)境中，無論是光信號或是電磁波，它們的傳播衰減程度都是非常大的，并且在海水介質(zhì)中的傳播距離也是十分有限的。水聲定位技術(shù)在水中聲信號的技術(shù)研究中擔任著非常關(guān)鍵的角色，這是目標定位技術(shù)的作用所決定的。傳統(tǒng)的自相關(guān)算法進行目標定位是通過對采集到的聲信號進行自相關(guān)，

2、根據(jù)自相關(guān)的特性提取信號的時間差值，實現(xiàn)目標定位。但是，在淺海水域由于受到環(huán)境以及淺海水域所特有的多途效應(yīng)影響，易導(dǎo)致自相關(guān)后的波形攜帶虛假信息，無法準確定位。所以提出TRM技術(shù)實現(xiàn)信號聚焦，得到準確的相關(guān)波形，實現(xiàn)定位。
　　TRM技術(shù)分為陣列式和單水聽器兩種形式，陣列式 TRM技術(shù)可以在球面波聲場實現(xiàn)信號能量聚焦，而單水聽器無法實現(xiàn)，但是，在淺海水域卻可以應(yīng)用單水聽器TRM實現(xiàn)信號能量聚焦，這正是結(jié)合了淺海水聲特性得以實現(xiàn)，單

3、水聽器TRM技術(shù)具有隱蔽性較好和節(jié)省資源等優(yōu)勢。所以本文采用單水聽器 TRM技術(shù)在淺海水域?qū)崿F(xiàn)信號能量聚焦，從而實現(xiàn)目標定位。首先，利用射線理論建立單水聽器TRM技術(shù)數(shù)學模型，設(shè)計水下聲信號采集系統(tǒng)，用湖試實驗?zāi)M淺海水聲環(huán)境，水下采集系統(tǒng)由聲信號換能器、采集卡、信號調(diào)理器和LabVIEW軟件構(gòu)成。由于實驗環(huán)境較為復(fù)雜，信號采集時會包含各種干擾，所以設(shè)計了水下聲信號的預(yù)處理。其次，針對應(yīng)用 TRM技術(shù)前后采集到的信號進行對比，從而驗證使