基于參量陣的聲吶發(fā)射機信號處理算法研究與實現(xiàn).pdf

1、聲吶設(shè)備的用途十分廣泛，其在軍事和民事上的應(yīng)用誘發(fā)了并大力推動了聲吶技術(shù)的研究與發(fā)展。聲吶技術(shù)的一個研究熱點便是增加它的作用距離，但目前，各方面的原因都在一定程度上限制了其作用距離的增加。利用介質(zhì)中的非線性作用，參量陣技術(shù)可以生成二次聲波，這個聲波的頻率比較低，適合于遠(yuǎn)距離傳播，該二次聲波還具有很強的指向性。而且，由于原波的頻率較高，所以發(fā)射陣的尺寸并不需要太大。參量陣的這些優(yōu)點恰好可以應(yīng)用在主動聲吶之中，增大聲吶的作用距離，并且其高指

2、向性也能被很好地應(yīng)用于聲吶中，增加聲吶的方位分辨力。
　　本文研究聲吶發(fā)射波形與參量陣調(diào)制技術(shù)的結(jié)合，分析DSB調(diào)制算法和SSB調(diào)制算法對CW信號和LFM信號的作用機制，利用Berktay遠(yuǎn)場解，分析CW信號和LFM信號在各個調(diào)制算法作用下所生成的二次聲波的形式。通過對二次聲波頻域特性和時域特性的研究，得到幾種可行的發(fā)射波形和參量陣調(diào)制技術(shù)的組合。結(jié)果表明，DSB法和全載波SSB法能很好地應(yīng)用于參量陣聲吶中，抑制載波SSB法不適用

3、于參量陣聲吶。全載波調(diào)制算法將產(chǎn)生頻率為輸入信號兩倍的諧波，調(diào)制系數(shù)的降低有利于減少諧波失真，但同時也會降低有效信號的幅度。抑制載波DSB法產(chǎn)生二次聲波的頻率比較單一，其頻率為輸入信號的兩倍，可以用做主動聲吶的探測信號。
　　通過對發(fā)射波束指向性控制的研究，提出了一種發(fā)射基陣陣列設(shè)計方法，設(shè)計了參量陣聲吶的發(fā)射陣列，該平面陣采用5*15的矩形組陣形式，其水平方向上有5列，指向性開角為3.8度，垂直方向上有15行，指向性開角為13.