水下噪聲源定位識(shí)別方法與軟件研究.pdf

1、聲納是潛艇身上一種最重要的電子設(shè)備，它可以利用水下聲波進(jìn)行通信、制導(dǎo)、導(dǎo)航、武器的射擊指揮和對(duì)抗，以及利用聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤、定位和識(shí)別等。而無(wú)論是主動(dòng)聲納，還是被動(dòng)聲納，波束形成系統(tǒng)都是其核心部件，是聲納具有良好技戰(zhàn)術(shù)性能的基礎(chǔ)。
　　 近年來(lái)，潛艇的輻射噪聲水平不斷的降低，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量及分析手段已經(jīng)不能獲取潛艇的有效信息。另外，隨著信號(hào)分析頻段的降低及基陣尺度的增加，噪聲源有可能位于基陣的近場(chǎng)區(qū)域。矢量傳感器陣列

2、受益于單矢量傳感器無(wú)模糊定向能力而可以消除常規(guī)線列陣的單次定向中左右舷模糊問(wèn)題及由于抗白噪聲能力而獲得低旁瓣波束，切實(shí)改善目標(biāo)定位精度。因此，研究近場(chǎng)測(cè)試條件下的矢量陣波束形成方法具有重要意義。
　　 本文以近場(chǎng)基陣?yán)碚摓榛A(chǔ)，分析矢量陣在近場(chǎng)噪聲源定位識(shí)別中的應(yīng)用條件。對(duì)矢量陣常規(guī)聚焦波束形成的基本原理進(jìn)行分析，通過(guò)計(jì)算指出矢量陣近場(chǎng)波束圖可以等效于遠(yuǎn)場(chǎng)指向性圖，并分析各種參數(shù)對(duì)空間分辨率的影響。本文重點(diǎn)研究了基于矢量陣的常規(guī)

3、波束形成方法。理論及仿真分析證明，該方法可以有效確定噪聲源位置，具有較好的聚焦分辨率，并分析了不同參數(shù)對(duì)聚焦分辨率的影響。
　　 本文另一個(gè)重要的工作內(nèi)容是根據(jù)項(xiàng)目要求，采用Visual C++6.0與IDL7.0聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)械系統(tǒng)噪聲源定位識(shí)別系統(tǒng)軟件。該軟件集系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、噪聲源定位與識(shí)別、繪圖等功能于一體。經(jīng)過(guò)比對(duì)，此軟件計(jì)算結(jié)果與MATLAB結(jié)果完全一致，并且具有運(yùn)算速度快的特點(diǎn)。其操作界面簡(jiǎn)單直觀，實(shí)現(xiàn)