水下航行器舷側陣振動噪聲自適應抵消技術研究.pdf

1、水下航行器舷側陣附近存在比較嚴重的振動噪聲，極大影響了舷側陣自導系統(tǒng)處理接收目標信號的工作性能和自導系統(tǒng)的作用距離。自適應噪聲抵消以噪聲干擾為處理對象，進行最大限度地抑制或衰減，以提高接收信號的信噪比。本論文正是在此背景下選定進行的。 本文針對有效抑制舷側陣振動噪聲的要求，研究了舷側陣振動噪聲的特性，并利用自適應信號處理方法，對單頻及帶寬信號的噪聲抵消技術進行了較深入的研究。本文的主要研究工作和研究成果如下： 基于水下航

2、行器舷側陣噪聲的湖試實驗數(shù)據(jù)，完成了舷側陣振動噪聲特性分析和舷側陣輻射噪聲建模。通過對水下航行器內加速度計測得的振動噪聲分析，給出了舷側陣振動噪聲在不同部位、不同方向的頻譜特性以及它與航速的關系，同時給出了振動噪聲與附近水聽器測得的自噪聲之間的相互關系?；趯崪y噪聲分析，建立了水下航行器舷側陣輻射噪聲重構模型。以上研究為舷側陣減振降噪和自導系統(tǒng)設計提供了依據(jù)。 基于工程實現(xiàn)的考慮，采用最小均方誤差(LMS)自適應濾波器實現(xiàn)舷側陣

3、振動噪聲的抵消。文中對LMS算法、變步長LMS算法、歸一化LMS算法的基本原理及濾波特性進行了分析，并詳細分析了它們的收斂、失調等特性。 基于實測舷側陣振動噪聲環(huán)境，本文采用LMS自適應濾波器、NLMS自適應濾波器對單頻和寬帶目標信號進行了噪聲抵消的研究。研究了濾波器權長、算法收斂步長、信號和噪聲頻帶范圍對噪聲抵消的影響，在此基礎上選用合適的權長和步長對舷側陣振動噪聲進行了抵消。研究結果表明：采用最小均方誤差自適應濾波器可以有效