雙-多基地聲吶定位及目標特性研究.pdf

1、多基地聲吶由于其收發(fā)設備分置,因而在水下目標的檢測和定位方面,具有很多獨特的優(yōu)點.目前,對于多基地聲吶的研究,已經(jīng)引起人們極大的關注.該文依據(jù)多基地聲吶的工作特點,對多基地聲吶應用中的關鍵技術進行了研究,給出了有關多基地聲吶定位和多基地目標聲散特性的研究方法;并通過仿真,對各種方法進行了性能評估和比較;最后通過水池實驗,給出了多基地聲吶目標特性研究的實驗結果.該文的主要研究內容包括以下幾個方面:1)從雙基地聲吶的幾何關系出發(fā),給出了雙基

2、地聲吶方程.對聲吶方程中各參數(shù)的的物理意義及影響因素進行了詳細討論.2)針對雙基地聲吶水下目標定位問題,提出了兩種基本的雙基地聲吶定位算法:TOL和BOL方法.通過數(shù)值仿真,對算法的定位精度進行了研究,給出了雙基地聲吶定位誤差的幾何分布.3)為了充分利用多基地聲吶的測量數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)的定位精度.根據(jù)雙基地條件下,系統(tǒng)存在著冗余信息的特點,提出了四種雙基地聲吶定位優(yōu)化算法.首先通過對雙基地雷達定位問題的分析,給出了基于加權最小二乘的雙基地

3、聲吶定位優(yōu)化算法.其次,根據(jù)數(shù)據(jù)融合理論,提出了最佳線性加權數(shù)據(jù)融合定位優(yōu)化算法.4)把雙基地聲吶定位算法推廣到多基地聲吶的研究中,給出了三種不同的多基地聲吶定位算法.5)為了更深入的研究多基地聲吶的定位、檢測與估計等關鍵技術,對多基地條件下,目標回波的時間和空間分布特性,即非入射方向目標的聲散射特性進行深入的研究是十分必要的.6)在理論研究工作的基礎上,進行了水下目標聲散射特性的水池實驗研究.完成了非入射方向球、橢球等簡單形狀目標聲散