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《哈尔滨工程大学》 2007年
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水下动方针被迫盯梢要害技能研讨

杨娟  
【摘要】: 水下被迫定位技能一直以来是人们重视的焦点。跟着对水下声场研讨的进一步深化,呈现了以声场剖析为根底的匹配场被迫定位技能。TMA技能则经过对一段时刻内数据的归纳运用,来对方针运动状况进行剖析。它们是被迫定位技能中新开展起来的两个热门。本文以这两种办法为起点,经过剖析低频矢量声场,探究适用于单水听器(矢量水听器)的被迫定位新办法。 文中首要根据射线理论树立了低频矢量声场的模型,给出了传达丢失曲线,并与动摇理论成果进行了比较,阐明射线理论在近间隔是动摇理论的杰出近似。经过对声压、振速的干与现象进行剖析,阐明晰声压和水平振速契合共同的传达规则。之后,以干与声场剖析为根底,剖析了水面舰船干与条纹的双曲线簇散布规则,方针运动的状况(包含速度、深度和水平间隔)将决议双曲线簇的形状。别离评论了方针运动在深海和浅海状况下,干与条纹的不同特色。Hough改换是一种用于边际检测的图画处理手法,在水声信号处理中已被用来与时频剖析手法联合起来对信号进行估量,例如Wigner-Hough改换运用对直线的Hough改换来估量线性调频信号斜率等。针对干与谱双曲线型条纹,本文运用Hough改换提取双曲线参数,能够剖析方针的航速、航深和最近经过间隔。然后,文章从理论上剖析了干与谱中频率周期的物理含义,给出了丈量干与频率周期对方针定位的办法。评论了干与谱剖析在水声信号处理中运用的优缺点,运用干与谱来剖析方针尾流搅扰的频段,消除强线谱引起的窄带搅扰等,对水下靶场等近间隔方针被迫勘探有必定的运用价值。 水下高速运动方针的被迫盯梢体系,现在己步入实践体系的研发阶段。被迫盯梢办法的靶场测控技能,无需在方针上加装协作信标,因此能够大大提高试验功率。水下高速运动方针的被迫盯梢需求面对的首要应战是高速运动方针的多普勒效应和水下信道的多途效应。因为方针高速运动,发生的多普勒效应,使得多普勒补偿成为必需,但是因为水下高速运动方针的多普勒系数很大,剖析多普勒改变率成为要害。文章首要推导并剖析了二阶多普勒系数及其对一阶补偿的影响,又对二阶多普勒系数估量的信噪比条件进行了剖析,之后剖析了高速方针运动引起各途径声线之间的多普勒系数差。在此根底上战胜高速运动方针多普勒效应的影响。针对被迫盯梢体系,为了取得高精度解,需求选用长基线定位手法。但是,传统的长基线定位在不知道方针初始方位的情况下,需求经过很多的核算来进行相关,关于高速运动方针,一起还要进行多普勒补偿,这就进一步添加了核算的担负。根据对本盯梢体系的阵形剖析,提出了运用长基线和虚元短基线联合进行被迫方针盯梢的计划。既有用地减少了核算量,又不需求添加体系规划本钱,达到了最优的规划意图。在近程高精度盯梢体系中,多途效应成为影响定位精度的首要因素,根据本体系用于丈量近程高速变深运动方针的特色,规划了被迫方针盯梢的抗多途专家体系,能够有用减小相关峰的误判概率,然后确保了被迫盯梢体系对水下高速运动方针的运动轨道能够进行有用丈量。
【学位颁发单位】:哈尔滨工程大学
【学位等级】:博士
【学位颁发年份】:2007
【分类号】:TB566

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【引用文献】
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