單矢量水聽器信號處理研究.pdf

1、本論文選擇單矢量水聽器信號處理作為研究對象，討論單矢量水聽器在信號檢測和方位估計(jì)中的性能，具有一定的理論和工程意義。　　論文首先討論了相干源輻射聲場和各向同性噪聲場中聲壓、振速的相關(guān)性，前者中聲壓振速是完全相關(guān)的，后者中聲壓、振速是不相關(guān)的，這是聲壓、振速聯(lián)合信息處理抗干擾的基礎(chǔ)。介紹了單個(gè)矢量水聽器振速的偶極子指向性，以及聲壓、振速的組合單邊指向性，這種組合單邊指向性非常有利于抗方向己知的相干干擾分，推導(dǎo)了各種組合的處理增益?！　?/p>

2、其次，根據(jù)背景干擾和信號樣式的不同，提出了單矢量水聽器方位估計(jì)的4種方法；闡述了這4種方法的原理，并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，指出平均聲強(qiáng)器方位估計(jì)適用于各向同性噪聲場背景干擾，討論了平均聲強(qiáng)器的處理增益；目標(biāo)輻射噪聲中有線譜時(shí)，線譜方位估計(jì)有很好的性能，其中的LOFAR線譜和高頻解調(diào)得到的DEMON線譜都是目標(biāo)的特征譜線，可以利用它們進(jìn)行方位估計(jì)，詳細(xì)討論了利用特征線譜單個(gè)矢量水聽器分辨多目標(biāo)的性能；直方圖方位估計(jì)能抗強(qiáng)線譜相干干擾；加權(quán)直方

3、圖方位估計(jì)可以抗寬帶相干干擾?！　≌撐淖詈蠼o出了矢量水聽器湖試和海試結(jié)果，說明了單矢量水聽器靈敏度和相位的校準(zhǔn)方法；湖試驗(yàn)證了各向同性噪聲場聲壓、振速是不相關(guān)的，而相干源信號的聲壓振速是完全相關(guān)的。湖(海)試表明在無相干干擾時(shí)平均聲強(qiáng)器方位估計(jì)和直方圖方位估計(jì)都有較好的方位估計(jì)性能；有強(qiáng)線譜相干干擾時(shí)平均聲強(qiáng)器不再有效，直方圖法仍能有效估計(jì)目標(biāo)方位；目標(biāo)輻射噪聲中含線譜時(shí)，線譜方位估計(jì)和加權(quán)直方圖法都有很好的方位估計(jì)性能。海試表明單矢