截获水声脉冲信号方位估计技术及应用

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1、隶劫大·警硕士学位论文万方数据截获水声脉冲信号方位估计技术及应用万方数据InterceptedUnderwaterAcousticPulseSignalDOAEstimationTechnologyandApplicationAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIUMeiSupervisedbyProfessorFANGShi-liangandLecturerWANGXiao—yanSchoolofInformationScienceandTech

2、nologySoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：．jof啦岁，呼——I东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩

3、印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：童生盘导师签名：立生色二酽期：兰!!±：竺：12万方数据摘要摘要截获水声脉冲信号方位估计是被动声纳截获侦察系统的重要任务之一。截获侦察系统工作在非合作条件下，目标信号的类型和参数均未知，而且系统要在很宽的频带内都能正常工作，因而如何实现对脉冲信号的高精度、宽频带、宽适应性测向是截获脉冲信号方位估计技术的研究重点。本论文主要研究脉冲信号的方位估计方法及方位估计

4、在侦察系统中的应用。首先，针对脉冲信号与目标辐射噪声的不同特点，研究了压差式矢量传感器的偶极子指向性形成原理、单矢量阵测向、常规时延估计测向等方法及性能，并分析了这些方法在脉冲信号测向方面的局限性。其次，针对压差式矢量传感器为保证矢量特性所需要的频带受限问题，提出了基于单矢量传感器的精确方位求解算法；针对二元声压阵时延估计精度不高，设计了自适应噪声抵消、互相关法时延粗测及互谱法时延精测的综合测向方法，仿真实验验证了方法的有效性；对宽带脉冲频域上各频点的不同处理方式的性能进行了理论推导，从而将方位估计方法由窄带信号推广到宽带。然后，综合单矢量阵和二元声压阵的各自优势，设计了

5、由四个矢量传感器构成的复合接收基阵，提出了基于复合阵的脉冲信号测向方法。仿真实验表明，复合阵在宽频带、全方位下，对窄带和宽带截获声纳信号都可以得到较精确的方位估计结果。最后，研究了方位估计与信号检测、平台振动噪声识别的联合处理方法，有效提高了信号检测的性能以及对平台干扰、远场目标的区分能力。关键词：截获水声脉冲，方位估计，矢量传感器，时延估计，信号检测万方数据东南大学硕士学位论文万方数据AbstractInterceptedunderwateracousticpulsesignal’SDOAestimationisoneoftheimportanttasksofpassi

6、vesonarinterceptionanddetectionsystem．Sinceinterceptionsystemusuallyworksundernon-cooperativecondition，thetypeandparametersofthetargetsignalareunknown．Furthermore，thesystemmustremainfunctionalwithinawidefrequencyband．Soitisthecurrentresearchemphasisforinterceptedsignal’SDOAestimationtoach

7、ievehighestimationprecisionandadaption．Inthisthesis，theDOAestimationmethodsofpulsesignalandthedirection’Sapplicationininterceptionsystemareresearched．Firstly,thecharacteristicsofthepulsesignalandthetargetradiatednoiseareanalyzed，thentheformationmechanismofvectorhydr