基于虛擬儀器的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng).pdf

1、隨著國(guó)家海洋事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為了維護(hù)海洋領(lǐng)土權(quán)益、保障海洋資源開(kāi)發(fā)，中國(guó)不僅積極開(kāi)展海洋科技研究，還不斷加強(qiáng)海洋國(guó)防建設(shè)，并將科技研究成果廣泛應(yīng)用于軍用和民用中，如水聲定位技術(shù)在水下導(dǎo)航和水下定位等方面的應(yīng)用。
　　目前，國(guó)內(nèi)的水聲跟蹤主要分為主動(dòng)跟蹤和被動(dòng)跟蹤兩種模式：前者利用目標(biāo)加裝的合作聲源進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，后者利用目標(biāo)自身產(chǎn)生的聲源進(jìn)行目標(biāo)跟蹤。為了保證跟蹤精度，現(xiàn)多采用主動(dòng)跟蹤方式進(jìn)行水面/水下目標(biāo)實(shí)航跟蹤，但在某些特殊情況

2、下，目標(biāo)不易加裝合作聲源時(shí)，便體現(xiàn)了被動(dòng)跟蹤的重要性。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)一種新型的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可利用水面/水下目標(biāo)噪聲信號(hào)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)實(shí)航被動(dòng)跟蹤。該系統(tǒng)采用現(xiàn)今流行的虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，其主要工作包括以下三個(gè)部分：
　　1、研究被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理方法。先通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱和學(xué)習(xí)，了解國(guó)內(nèi)外關(guān)于被動(dòng)水聲跟蹤技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，再結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際使用情況，根據(jù)系統(tǒng)工作原理，研究多波束形成、信號(hào)時(shí)

3、延估計(jì)、目標(biāo)方位解算和跟蹤軌跡平滑等相關(guān)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，從而設(shè)計(jì)本論文適用的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理方法。
　　2、開(kāi)展被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)。先按照系統(tǒng)工作原理進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，再根據(jù)系統(tǒng)功能和指標(biāo)要求進(jìn)行軟硬件具體設(shè)計(jì)。由于采用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)，故在硬件方面，主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、信號(hào)采集和處理等板卡的選購(gòu)與組裝調(diào)試；在軟件方面，主要開(kāi)發(fā) FPGA板卡嵌入式程序和系統(tǒng)用戶軟件，通過(guò)人機(jī)交互操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的被動(dòng)定位與跟蹤