分數(shù)階Fourier變換在水聲定位中的應用.pdf

1、隨著水聲事業(yè)的發(fā)展,水聲定位技術越來越受到人們的重視。對定位技術的實現(xiàn)方法也成為了研究的熱點。在本文中,我們主要采用雙曲面交匯算法對長基線定位算法進行解算,不論采用線性解算還是非線性解算方式都需要獲得目標和各個接收基陣的距離值。
　　 本文中主要采用分數(shù)階Fourier變換來獲得距離值。實際上是利用分數(shù)階Fourier變換獲得目標發(fā)射信號到達接收基陣的時延量,從而獲得距離值。分數(shù)階Fourier變換可以有效的分析線性調頻信號,它

2、對線性調頻信號具有聚焦作用,利用這種聚焦性可以對線性調頻信號進行檢測。本文利用分數(shù)階Fourier變換進行線性調頻信號檢測后,利用線性調頻信號的峰值位置移動和時域缺失點數(shù)的對應關系對線性調頻信號進行時延估計,將測時方式轉換為測頻方式。利用這種方式獲得的精度主要與峰值第一次發(fā)生移動時時域缺失的點數(shù)有關,為了提高利用分數(shù)階Fourier變換測時延的精度,需要對發(fā)射波形進行了進一步的設計:在不增加計算量的前提下增加信號的帶寬并將發(fā)射信號截斷一

3、定點數(shù)以提高峰值第一次移動時的敏感程度。與匹配濾波器進行比較得到較高的精度。
　　 同時,在水聲環(huán)境中還存在多普勒頻偏和多徑等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象對利用測頻方式獲得時延量的測量方法影響較大。本文采用自適應Notch濾波器跟蹤單頻脈沖的中心頻率,追蹤到頻偏量后在接收端進行頻率補償;利用Rake接收機采用最大值合并方式可以減小多徑的影響,并提高輸出信噪比。
　　 本文在利用Matlab完成定位算法仿真的基礎上在TI公司的TMS32