基于EMI與ANN技術水下固定頻率信號探測研究.pdf

1、隨著海洋技術與海運業(yè)的發(fā)展，針對探尋水下信號的需求愈加迫切。無論是對于探測失事落水后的飛機黑匣子，還是尋找其它在水中發(fā)射固定頻率信號構件，能否實現快速的探測和定位，對保護人身安全與社會財產都有著重要的意義。
　　本文針對目前水下信號探測情況復雜，對信號檢測影響因素較多的情況為背景，基于壓電阻抗技術設計了水下固定頻率信號構件的實驗裝置及探測理論，搭建了模擬超聲信標探測實驗平臺，并在水下進行探測實驗，最終結合BP神經網絡技術與三球定位

2、原理實現對目標固定頻率的定位。本文主要研究內容歸納如下:
　　(1)綜述了國內外目前對水下頻率信號探測識別的研究現狀，介紹了壓電材料和EMI（壓電阻抗技術）技術的應用研究現狀，以及未來發(fā)展的方向，介紹了ANN（人工神經網絡）技術對科學研究中的應用，闡述了壓電耦合電阻抗理論，并對壓電阻抗與機械阻抗之間的聯系作了分析。
　　(2)利用ANSYSAPDL中壓電分析模塊對壓電陶瓷片進行有限元分析，分析其變形量以及主要變形方向，對半球

3、形壓電阻抗接收器基座進行自由模態(tài)分析，得到其在目標信號附近處大致固有頻率，為實驗提供一定的參考。
　　(3)設計了基于壓電阻抗技術的固定頻率信號探測裝置，搭建了模擬探測固頻信號的實驗平臺，發(fā)現了目標頻率信號與掃頻信號同頻共振現象，對于不同位置，不同潛水深度下進行兩組不同固頻信號探測研究。
　　(4)提出了神經網絡定位與三球定位的基本方法理論，創(chuàng)建了用于定位目標固頻信號的BP神經網絡，使用訓練完成后的網絡對目標信號進行定位研究