多站直線陣信號檢測與定位技術研究.pdf

1、隨著計算機技術和信號處理技術的快速發(fā)展，多基地聲納系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)已經成為熱點方向。多基地聲納兼具主被動聲納的優(yōu)勢，相比單雙基地聲納，具有配置靈活隱蔽性強等優(yōu)點。而且多基地聲納系統(tǒng)應用數(shù)據融合技術既可以增加探測距離，又可以提高目標的定位精度，適用于更加復雜的水聲環(huán)境中。
　　本文針對接收站采用直線陣的情況，重點對多基地聲納系統(tǒng)的直線陣時域波束形成技術、探測范圍分析以及三種定位方法的定位精度等問題進行研究。首先接收站均采用直線陣接收

2、信號，為了獲得無畸變的目標回波信號進行目標參數(shù)估計，本文分析了時域常規(guī)波束形成器和時域恒定束寬波束形成器。時域常規(guī)波束形成器的重點是分數(shù)時延濾波器的實現(xiàn)，給出了時域和頻域兩類實現(xiàn)方法，數(shù)值仿真分析兩類方法實現(xiàn)的誤差以及性能對比。針對偏離主軸入射信號波束輸出信號畸變的問題，文中選擇并分析了兩種恒定束寬波束形成器，數(shù)值仿真給出設計誤差和性能分析，均可以保證波束輸出的目標回波信號不畸變。其次，多基地聲納系統(tǒng)的探測范圍分析主要采用能量約束法和定

3、位誤差法，存在忽略聲吸收損失和很難進行信息融合的缺點。針對多個單接收站采用恒虛警檢測器的融合檢測問題，在保證虛警概率恒定的條件下，應用兩類分布式融合檢測算法分析多基地聲納系統(tǒng)的探測范圍，采用檢測概率0.9等值線覆蓋面積衡量檢測性能，文中仿真分析了噪聲背景下單接收站恒虛警檢測器的性能以及兩類融合檢測算法的性能差異。最后，研究了一發(fā)兩收的多基地聲納系統(tǒng)配置下三種定位方法的精度分析，給出定位誤差的數(shù)學表達式和數(shù)值仿真分析結果，并選取目標直線和