數(shù)字式噪聲目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距聲納研究.pdf

1、本文的目的在于研究并設(shè)計(jì)數(shù)字式噪聲目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)聲納中存在的一些弊端，實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲目標(biāo)的全程測(cè)距，對(duì)快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤測(cè)距，使系統(tǒng)不受安裝場(chǎng)合的限制，適用于不同的舷側(cè)三元子陣?！　≡肼暷繕?biāo)被動(dòng)測(cè)距聲納一般是通過估計(jì)目標(biāo)輻射噪聲到達(dá)3個(gè)陣元的時(shí)間差來測(cè)定目標(biāo)距離的。本文推導(dǎo)了任意直線陣型的三元子陣被動(dòng)測(cè)距、測(cè)向公式，分析了時(shí)延估計(jì)的一般特性。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的全程測(cè)距，首先要求接收陣的孔徑應(yīng)較大，以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程目標(biāo)距離的有效估計(jì)。此

2、外，在信號(hào)處理方面也需要采取一定的技術(shù)手段：區(qū)分中遠(yuǎn)程和近程兩種目標(biāo)狀態(tài)，采用不同的時(shí)延估計(jì)方法。對(duì)于中遠(yuǎn)程目標(biāo)，信噪比較低，相關(guān)峰不明顯，根據(jù)跟蹤系統(tǒng)提供的方位字，利用“K系數(shù)分配法”進(jìn)行時(shí)延估計(jì)；對(duì)于近程目標(biāo)采用“K系數(shù)分配法”會(huì)產(chǎn)生測(cè)距模糊問題，但近程信噪比較高，相關(guān)峰明顯，可以較準(zhǔn)確地找到峰值的位置，利用“直接測(cè)量法”進(jìn)行時(shí)延估計(jì)?！　睦碚撋险f，被動(dòng)測(cè)距模型比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際情況卻復(fù)雜得多，主要是測(cè)距所需的時(shí)延估計(jì)精度是微秒量

3、級(jí)的，而水聲信道的傳播時(shí)延起伏在某些情況下有可能在同一量級(jí)甚至更大，所以進(jìn)行被動(dòng)測(cè)距時(shí)還需要配合一系列信號(hào)處理技術(shù)和實(shí)時(shí)修正技術(shù)。本文對(duì)噪聲被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)的一般性設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了討論，包括預(yù)處理機(jī)、波束形成器、廣義互相關(guān)器、測(cè)距時(shí)延估計(jì)器和后置濾波器等處理過程。所采用的廣義相關(guān)時(shí)延估計(jì)器加自適應(yīng)噪聲抵消器的估計(jì)結(jié)構(gòu)較其它估計(jì)結(jié)構(gòu)有一定的優(yōu)勢(shì)，尤其是在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜、方位變化率快的情況下，具有很強(qiáng)的跟蹤能力?！　”疚乃芯康脑肼暷繕?biāo)被動(dòng)測(cè)