入水物體被動(dòng)定位研究.pdf

1、在水聲技術(shù)領(lǐng)域中，水聲定位技術(shù)一直是十分重要的研究?jī)?nèi)容之一，而被動(dòng)定位技術(shù)是其中的一項(xiàng)重要分支。被動(dòng)定位技術(shù)利用目標(biāo)自身的噪聲就可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，具有良好的隱蔽性，被廣泛地應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域中。物體在入水過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生入水噪聲信號(hào)，如何對(duì)這種入水物體進(jìn)行定位具有十分重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容是利用目標(biāo)的擊水聲信號(hào)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行被動(dòng)定位，分為如下幾個(gè)部分：
　　1、介紹了物體入水過(guò)程，對(duì)該過(guò)程中產(chǎn)生的擊水聲和

2、氣泡脈動(dòng)聲進(jìn)行主要的分析和仿真，隨后建立多途信道模型，并采用能量比的方法進(jìn)行時(shí)延測(cè)量。分析表明，擊水聲信號(hào)脈沖可用作被動(dòng)定位聲源信號(hào)；在多途效應(yīng)的作用下，直達(dá)聲信號(hào)和海面反射聲信號(hào)疊加對(duì)能量比測(cè)量時(shí)延方法的影響不大。
　　2、分析了不同水聲定位系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，選取短基線定位系統(tǒng)對(duì)入水目標(biāo)進(jìn)行定位，主要研究三元陣定位系統(tǒng)和四元陣定位系統(tǒng)。在四元陣定位系統(tǒng)中，選取不同的陣形進(jìn)行研究，分別包括：正方形陣、矩形陣和任意四邊形陣。分析表明，三

3、元陣解算方法必須在目標(biāo)深度已知的情況下才可以進(jìn)行解算，解算會(huì)產(chǎn)生兩組解；四元陣解算方法可直接解算出目標(biāo)的位置坐標(biāo)，在定位理論上較三元陣定位算法更為可行。
　　3、采用C語(yǔ)言，編寫(xiě)被動(dòng)定位程序，程序包括信號(hào)預(yù)處理階段、判別階段、時(shí)延測(cè)量階段和定位階段，并將定位階段程序?qū)懗勺雍瘮?shù)的形式便于實(shí)際工程中的調(diào)用。
　　4、進(jìn)行了被動(dòng)定位實(shí)驗(yàn)，采用四元陣定位方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，研究實(shí)際環(huán)境中四元陣對(duì)目標(biāo)定位的性能，分析產(chǎn)生定位誤差的