被動(dòng)聲納仿真信號(hào)源研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、主動(dòng)聲納在測(cè)距的時(shí)候要發(fā)射信號(hào)，這就給對(duì)方的聲納提供了信號(hào)，這一點(diǎn)對(duì)潛艇是很不利的。因此，被動(dòng)聲納就成為了潛艇的主戰(zhàn)聲納，針對(duì)更具普遍意義的噪聲目標(biāo)，噪聲目標(biāo)測(cè)距技術(shù)是其中的重要研究課題。本文的目的在于研究并設(shè)計(jì)數(shù)字式自檢系統(tǒng)，為被動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)提供被動(dòng)的噪聲信號(hào)源和脈沖偵查信號(hào)源。針對(duì)三元子陣，本系統(tǒng)可以提供某區(qū)域的范圍內(nèi)的仿真信號(hào)源。 噪聲目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距聲納一般是通過估計(jì)目標(biāo)輻射噪聲到達(dá)3個(gè)陣元的時(shí)間差來測(cè)定目標(biāo)距離的。本文推導(dǎo)了

2、任意直線陣型的三元子陣被動(dòng)測(cè)距、測(cè)向公式，分析了時(shí)延估計(jì)的一般特性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的完整模擬，文章首先介紹了一些信號(hào)處理的手段：區(qū)分中遠(yuǎn)程和近程兩種目標(biāo)狀態(tài)，采用不同的時(shí)延估計(jì)方法。對(duì)于中遠(yuǎn)程目標(biāo)，信噪比較低，相關(guān)峰不明顯，根據(jù)跟蹤系統(tǒng)提供的方位字，利用“K系數(shù)分配法”進(jìn)行時(shí)延估計(jì)；對(duì)于近程目標(biāo)采用“K系數(shù)分配法”會(huì)產(chǎn)生測(cè)距模糊問題，但近程信噪比較高，相關(guān)峰明顯，可以較準(zhǔn)確地找到峰值的位置，利用“直接測(cè)量法”進(jìn)行時(shí)延估計(jì)。通過這兩種方法

3、的交互應(yīng)用成功地解決了對(duì)目標(biāo)的全程測(cè)距問題。 從理論上說，被動(dòng)測(cè)距模型比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際情況卻復(fù)雜得多，主要是測(cè)距所需的時(shí)延估計(jì)精度是微秒量級(jí)的，而水聲信道的傳播時(shí)延起伏在某些情況下有可能在同一量級(jí)甚至更大，所以進(jìn)行被動(dòng)測(cè)距時(shí)還需要配合一系列信號(hào)處理技術(shù)和實(shí)時(shí)修正技術(shù)。本文對(duì)噪聲目標(biāo)仿真一般性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了討論，包括直接計(jì)算、近似公式和查表法等處理辦法并加以比較。在項(xiàng)目中采用的查表法在時(shí)延計(jì)算精度和速度方面對(duì)都具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，特別