基于TRM技術(shù)的淺海目標(biāo)探測(cè)方法研究.pdf

1、水聲定位技術(shù)是水聲技術(shù)中的一個(gè)非常重要也是最基本的問(wèn)題。目前，在研究階段人們所知的各種能量和傳播介質(zhì)形式中，在海水中聲波傳播性能為最好，聲場(chǎng)是水中傳播最遠(yuǎn)的物理場(chǎng)。在混濁又復(fù)雜的海水環(huán)境中，無(wú)論是光信號(hào)或是電磁波，它們的傳播衰減程度都是非常大的，并且在海水介質(zhì)中的傳播距離也是十分有限的。水聲定位技術(shù)在水中聲信號(hào)的技術(shù)研究中擔(dān)任著非常關(guān)鍵的角色，這是目標(biāo)定位技術(shù)的作用所決定的。傳統(tǒng)的自相關(guān)算法進(jìn)行目標(biāo)定位是通過(guò)對(duì)采集到的聲信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)，

2、根據(jù)自相關(guān)的特性提取信號(hào)的時(shí)間差值，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。但是，在淺海水域由于受到環(huán)境以及淺海水域所特有的多途效應(yīng)影響，易導(dǎo)致自相關(guān)后的波形攜帶虛假信息，無(wú)法準(zhǔn)確定位。所以提出TRM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)聚焦，得到準(zhǔn)確的相關(guān)波形，實(shí)現(xiàn)定位。
　　TRM技術(shù)分為陣列式和單水聽(tīng)器兩種形式，陣列式 TRM技術(shù)可以在球面波聲場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)能量聚焦，而單水聽(tīng)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但是，在淺海水域卻可以應(yīng)用單水聽(tīng)器TRM實(shí)現(xiàn)信號(hào)能量聚焦，這正是結(jié)合了淺海水聲特性得以實(shí)現(xiàn)，單

3、水聽(tīng)器TRM技術(shù)具有隱蔽性較好和節(jié)省資源等優(yōu)勢(shì)。所以本文采用單水聽(tīng)器 TRM技術(shù)在淺海水域?qū)崿F(xiàn)信號(hào)能量聚焦，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。首先，利用射線理論建立單水聽(tīng)器TRM技術(shù)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)水下聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用湖試實(shí)驗(yàn)?zāi)M淺海水聲環(huán)境，水下采集系統(tǒng)由聲信號(hào)換能器、采集卡、信號(hào)調(diào)理器和LabVIEW軟件構(gòu)成。由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境較為復(fù)雜，信號(hào)采集時(shí)會(huì)包含各種干擾，所以設(shè)計(jì)了水下聲信號(hào)的預(yù)處理。其次，針對(duì)應(yīng)用 TRM技術(shù)前后采集到的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，從而驗(yàn)證使