基于干涉譜的目標(biāo)定位跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、水聲定位技術(shù)是水聲領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，尤其是隨著水下應(yīng)用問(wèn)題的突出，如何探測(cè)遠(yuǎn)距離安靜型水下航行器成為了重要的研究領(lǐng)域。拖曳線(xiàn)列陣聲納作為最主要的報(bào)警型聲納，是聲納發(fā)展的重要方向，然而其被動(dòng)測(cè)距技術(shù)仍是需要解決的問(wèn)題。淺海低頻聲場(chǎng)存在著穩(wěn)定的可以觀測(cè)的干涉結(jié)構(gòu)，本文結(jié)合波導(dǎo)不變量理論對(duì)于目標(biāo)的被動(dòng)測(cè)距進(jìn)行研究。
　　文中對(duì)于淺海低頻聲場(chǎng)主要研究的是連續(xù)譜聲場(chǎng)的干涉結(jié)構(gòu)。首先是結(jié)合聲場(chǎng)簡(jiǎn)正波理論，對(duì)于簡(jiǎn)正波聲場(chǎng)進(jìn)行了理論分析，在分層介質(zhì)

2、的條件下，Kraken方法采用的是有限差分法求解簡(jiǎn)正波聲場(chǎng)。同時(shí)，波導(dǎo)不變量理論描述了聲場(chǎng)的頻散特性和相消相長(zhǎng)的干涉特性，并反映給距離、頻率和干涉條紋三者之間的關(guān)系，文中給出了理論推導(dǎo)以及仿真研究。
　　連續(xù)譜聲場(chǎng)的LOFAR圖上的干涉條紋滿(mǎn)足某種方程，并且可以通過(guò)Hough變換等的圖像處理的方法，從中提取出波導(dǎo)不變量，以及所需要的目標(biāo)信號(hào)的參數(shù)信息，如目標(biāo)的航向角、最近通過(guò)距離和速度的比值等。參數(shù)估計(jì)的情況又可分為目標(biāo)有無(wú)最近通