數(shù)字式噪聲目標(biāo)被動測距聲納研究.pdf

1、本文的目的在于研究并設(shè)計(jì)數(shù)字式噪聲目標(biāo)被動測距系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)聲納中存在的一些弊端，實(shí)現(xiàn)對噪聲目標(biāo)的全程測距，對快速運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤測距，使系統(tǒng)不受安裝場合的限制，適用于不同的舷側(cè)三元子陣。　　噪聲目標(biāo)被動測距聲納一般是通過估計(jì)目標(biāo)輻射噪聲到達(dá)3個陣元的時間差來測定目標(biāo)距離的。本文推導(dǎo)了任意直線陣型的三元子陣被動測距、測向公式，分析了時延估計(jì)的一般特性。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的全程測距，首先要求接收陣的孔徑應(yīng)較大，以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程目標(biāo)距離的有效估計(jì)。此

2、外，在信號處理方面也需要采取一定的技術(shù)手段：區(qū)分中遠(yuǎn)程和近程兩種目標(biāo)狀態(tài)，采用不同的時延估計(jì)方法。對于中遠(yuǎn)程目標(biāo)，信噪比較低，相關(guān)峰不明顯，根據(jù)跟蹤系統(tǒng)提供的方位字，利用“K系數(shù)分配法”進(jìn)行時延估計(jì)；對于近程目標(biāo)采用“K系數(shù)分配法”會產(chǎn)生測距模糊問題，但近程信噪比較高，相關(guān)峰明顯，可以較準(zhǔn)確地找到峰值的位置，利用“直接測量法”進(jìn)行時延估計(jì)。　　從理論上說，被動測距模型比較簡單，但實(shí)際情況卻復(fù)雜得多，主要是測距所需的時延估計(jì)精度是微秒量

3、級的，而水聲信道的傳播時延起伏在某些情況下有可能在同一量級甚至更大，所以進(jìn)行被動測距時還需要配合一系列信號處理技術(shù)和實(shí)時修正技術(shù)。本文對噪聲被動測距系統(tǒng)的一般性設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了討論，包括預(yù)處理機(jī)、波束形成器、廣義互相關(guān)器、測距時延估計(jì)器和后置濾波器等處理過程。所采用的廣義相關(guān)時延估計(jì)器加自適應(yīng)噪聲抵消器的估計(jì)結(jié)構(gòu)較其它估計(jì)結(jié)構(gòu)有一定的優(yōu)勢，尤其是在目標(biāo)運(yùn)動軌跡復(fù)雜、方位變化率快的情況下，具有很強(qiáng)的跟蹤能力?！　”疚乃芯康脑肼暷繕?biāo)被動測