群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)信息接收處理研究.pdf

1、隨著技術(shù)的進(jìn)步，水雷已經(jīng)從早期比較原始的爆炸物變?yōu)橐环N高技術(shù)裝備。現(xiàn)有的獵雷系統(tǒng)存在效率低、安全性低、靈活性差的缺點(diǎn)。作為一種新概念系統(tǒng)，群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)能有效地解決上述缺點(diǎn)，無(wú)論在海洋的探測(cè)開(kāi)發(fā)還是在軍事上都有著廣闊的應(yīng)用前景。 群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)是一個(gè)高新技術(shù)的工程系統(tǒng)，它所涉及的每項(xiàng)技術(shù)課題均屬尖端科技。本文結(jié)合項(xiàng)目，在已經(jīng)構(gòu)建出系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和各個(gè)功能單元模塊的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)一多發(fā)射基陣與單一接收基

2、陣之間的信息傳輸技術(shù)又做了進(jìn)一步的探討與研究，目的是為了整個(gè)系統(tǒng)的研制奠定理論基礎(chǔ)。主要的內(nèi)容包括： 1.結(jié)合現(xiàn)有的水雷探測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)分析現(xiàn)在海洋環(huán)境和需求，提出一種新的探測(cè)系統(tǒng)——群陣列制式獵雷聲納系統(tǒng)，詳細(xì)分析了其系統(tǒng)構(gòu)成，并結(jié)合其工作流程對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作了進(jìn)一步說(shuō)明，介紹了這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。 2.結(jié)合系統(tǒng)工作環(huán)境條件，介紹了影響系統(tǒng)信息傳輸?shù)膬煞N干擾因素：海洋環(huán)境噪聲和混響。介紹了深海和淺海的海洋環(huán)境噪聲來(lái)源及其

3、譜，利用淺海典型的海洋環(huán)境噪聲平均譜級(jí)圖對(duì)海洋環(huán)境噪聲進(jìn)行MATLAB編程仿真并得到海洋環(huán)境噪聲序列。介紹了混響基本概念及其統(tǒng)計(jì)特性，利用單元散射物理模型結(jié)合海洋統(tǒng)計(jì)特性對(duì)海洋混響建模，首先得到平均混響級(jí)的數(shù)學(xué)模型，然后反演計(jì)算得到混響的衰減規(guī)律，并對(duì)其進(jìn)行MATLAB編程仿真，得到海洋混響信號(hào)。 3.通過(guò)分析聲納目標(biāo)亮點(diǎn)模型，利用傳遞函數(shù)的概念將目標(biāo)回波特征的刻畫(huà)通過(guò)亮點(diǎn)理論模型簡(jiǎn)化為一組不同方位上的Am、τm、()m(m=1

4、，2，3…N)的值。分析了具有球冠形頭部圓柱殼體的回波結(jié)構(gòu)特征，包括其幾何回波和彈性回波結(jié)構(gòu)特征。最后通過(guò)MATLAB編程仿真得到典型水雷目標(biāo)的回波信號(hào)。并對(duì)仿真得到的回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理提取出其亮點(diǎn)結(jié)構(gòu)。 4.分析了聲納信號(hào)接收機(jī)的單信道和多信道結(jié)構(gòu)，并介紹了其不足之處，給出了利用基于多相濾波的多信道化接收機(jī)結(jié)構(gòu)的理由，詳細(xì)分析了其原理并建立了數(shù)學(xué)計(jì)算模型，對(duì)多信道化接收機(jī)結(jié)構(gòu)分兩種情況在MATLAB中進(jìn)行了驗(yàn)證和實(shí)例仿真，仿