群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)信息接收處理研究.pdf

1、隨著技術(shù)的進步，水雷已經(jīng)從早期比較原始的爆炸物變?yōu)橐环N高技術(shù)裝備?，F(xiàn)有的獵雷系統(tǒng)存在效率低、安全性低、靈活性差的缺點。作為一種新概念系統(tǒng)，群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)能有效地解決上述缺點，無論在海洋的探測開發(fā)還是在軍事上都有著廣闊的應(yīng)用前景。 群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)是一個高新技術(shù)的工程系統(tǒng)，它所涉及的每項技術(shù)課題均屬尖端科技。本文結(jié)合項目，在已經(jīng)構(gòu)建出系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和各個功能單元模塊的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)一多發(fā)射基陣與單一接收基

2、陣之間的信息傳輸技術(shù)又做了進一步的探討與研究，目的是為了整個系統(tǒng)的研制奠定理論基礎(chǔ)。主要的內(nèi)容包括： 1.結(jié)合現(xiàn)有的水雷探測系統(tǒng)的優(yōu)缺點，通過分析現(xiàn)在海洋環(huán)境和需求，提出一種新的探測系統(tǒng)——群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)，詳細分析了其系統(tǒng)構(gòu)成，并結(jié)合其工作流程對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作了進一步說明，介紹了這種系統(tǒng)的優(yōu)點。 2.結(jié)合系統(tǒng)工作環(huán)境條件，介紹了影響系統(tǒng)信息傳輸?shù)膬煞N干擾因素：海洋環(huán)境噪聲和混響。介紹了深海和淺海的海洋環(huán)境噪聲來源及其

3、譜，利用淺海典型的海洋環(huán)境噪聲平均譜級圖對海洋環(huán)境噪聲進行MATLAB編程仿真并得到海洋環(huán)境噪聲序列。介紹了混響基本概念及其統(tǒng)計特性，利用單元散射物理模型結(jié)合海洋統(tǒng)計特性對海洋混響建模，首先得到平均混響級的數(shù)學(xué)模型，然后反演計算得到混響的衰減規(guī)律，并對其進行MATLAB編程仿真，得到海洋混響信號。 3.通過分析聲納目標亮點模型，利用傳遞函數(shù)的概念將目標回波特征的刻畫通過亮點理論模型簡化為一組不同方位上的Am、τm、()m(m=1

4、，2，3…N)的值。分析了具有球冠形頭部圓柱殼體的回波結(jié)構(gòu)特征，包括其幾何回波和彈性回波結(jié)構(gòu)特征。最后通過MATLAB編程仿真得到典型水雷目標的回波信號。并對仿真得到的回波信號進行相關(guān)處理提取出其亮點結(jié)構(gòu)。 4.分析了聲納信號接收機的單信道和多信道結(jié)構(gòu)，并介紹了其不足之處，給出了利用基于多相濾波的多信道化接收機結(jié)構(gòu)的理由，詳細分析了其原理并建立了數(shù)學(xué)計算模型，對多信道化接收機結(jié)構(gòu)分兩種情況在MATLAB中進行了驗證和實例仿真，仿