分?jǐn)?shù)階Fourier變換在水聲定位中的應(yīng)用.pdf

1、隨著水聲事業(yè)的發(fā)展,水聲定位技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。對(duì)定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法也成為了研究的熱點(diǎn)。在本文中,我們主要采用雙曲面交匯算法對(duì)長(zhǎng)基線(xiàn)定位算法進(jìn)行解算,不論采用線(xiàn)性解算還是非線(xiàn)性解算方式都需要獲得目標(biāo)和各個(gè)接收基陣的距離值。
　　 本文中主要采用分?jǐn)?shù)階Fourier變換來(lái)獲得距離值。實(shí)際上是利用分?jǐn)?shù)階Fourier變換獲得目標(biāo)發(fā)射信號(hào)到達(dá)接收基陣的時(shí)延量,從而獲得距離值。分?jǐn)?shù)階Fourier變換可以有效的分析線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào),它

2、對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)具有聚焦作用,利用這種聚焦性可以對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。本文利用分?jǐn)?shù)階Fourier變換進(jìn)行線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)后,利用線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)的峰值位置移動(dòng)和時(shí)域缺失點(diǎn)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)延估計(jì),將測(cè)時(shí)方式轉(zhuǎn)換為測(cè)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(dòng)時(shí)時(shí)域缺失的點(diǎn)數(shù)有關(guān),為了提高利用分?jǐn)?shù)階Fourier變換測(cè)時(shí)延的精度,需要對(duì)發(fā)射波形進(jìn)行了進(jìn)一步的設(shè)計(jì):在不增加計(jì)算量的前提下增加信號(hào)的帶寬并將發(fā)射信號(hào)截?cái)嘁?/p>

3、定點(diǎn)數(shù)以提高峰值第一次移動(dòng)時(shí)的敏感程度。與匹配濾波器進(jìn)行比較得到較高的精度。
　　 同時(shí),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(duì)利用測(cè)頻方式獲得時(shí)延量的測(cè)量方法影響較大。本文采用自適應(yīng)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(jìn)行頻率補(bǔ)償;利用Rake接收機(jī)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(chǔ)上在TI公司的TMS32