空時聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)研究.pdf

1、主動聲納空時聯(lián)合處理技術(shù)研究取得了重要的進展，具有良好的多普勒檢測性能和雜波抑制性能，但檢測時需要對更多的多普勒通道進行掃描，計算量隨著多普勒通道數(shù)的增加成幾何倍數(shù)增長，限制了空時聯(lián)合處理方法在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文在主動聲納空時聯(lián)合處理現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，針對其多普勒域的檢測特點開展研究工作，以更好地發(fā)揮空時聯(lián)合處理技術(shù)的潛力，為進一步的實際應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。主要工作如下:
　　①考察不同chirp信號組合在空時聯(lián)合處理技術(shù)中的性能，

2、仿真實驗研究結(jié)果表明在給定信號帶寬和脈寬多chirp信號組合數(shù)越多，多普勒檢測性能越好，但其空時聯(lián)合處理計算量隨之快速增加，在實際應(yīng)用中發(fā)射信號選擇根據(jù)計算能力來確定多chirp信號組合數(shù)，最低為雙chirp信號組合。
　?、诙嗥绽招?yīng)是主動聲納目標(biāo)檢測的重要影響因素之一，準(zhǔn)確的多普勒頻移估計可以提高目標(biāo)多普勒分辨能力和主動聲納的檢測能力。本文使用時域處理方法進行多普勒頻移估計，通過不同插值采樣算法的仿真對比，得出線性插值方法重采

3、樣頻移補償準(zhǔn)確性較優(yōu)。
　?、蹠r空聯(lián)合處理過程中多普勒通道數(shù)增加能夠提高多普勒檢測性能，導(dǎo)致計算量幾何倍數(shù)增長，限制了空時聯(lián)合處理在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文給出了一種復(fù)合多普勒通道檢測方法，將多個多普勒通道復(fù)合成一個復(fù)合多普勒通道，所有多普勒通道分為多個復(fù)合多普勒通道來檢測，在付出很小多普勒檢測性能代價的條件下，實現(xiàn)多普勒域的降維處理，降低系統(tǒng)的計算量。研究結(jié)果表明，復(fù)合多普勒通道方法中相鄰多普勒通道選取需滿足近似正交條件;更進一步，

4、為抑制復(fù)合通道引起的附加混響，本文給出了以波束寬度對應(yīng)的多普勒頻移為一個復(fù)合通道中相鄰?fù)ǖ赖亩嗥绽疹l移間距來構(gòu)建復(fù)合多普勒通道的方法。通過仿真實驗驗證了方法的有效性。
　　④主動聲納常規(guī)檢測中發(fā)射信號頻率低，帶寬窄難以獲得較好的模糊度函數(shù)，難以抑制海面、海底等靜止散射體（而）的回波，導(dǎo)致主動聲納虛警率高?？諘r聯(lián)合處理技術(shù)在相同頻率和帶寬條件下能夠獲得較好的模糊度函數(shù)和多普勒檢測性能。對給定的掃描角度，通過求得已知本艦速度區(qū)間范圍內(nèi)

5、的多普勒值，將多普勒值對應(yīng)的空時聯(lián)合處理多普勒通道進行靜目標(biāo)抑制處理，能夠有效的對靜止或者低速目標(biāo)進行抑制，達到降低虛警提高運動目標(biāo)分辨能力。仿真實驗和海上實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明靜止目標(biāo)抑制方法的可行性。
　?、萃ㄟ^海上實驗，將本文涉及到的空時聯(lián)合處理方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理和歸納分析，空時聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)方法具有更遠(yuǎn)的目標(biāo)檢測能力，較現(xiàn)役聲納目標(biāo)探測距離4海里提高至少30％，對弱信號的檢測能力大大提高，信噪比處理增益更高，驗