被动声纳脉冲侦察的分析

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1、哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。，作者(答--7-)：，舀铭日期：夕夕年驴；月Z5日

2、学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留

3、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(口在授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(答--7-)：戮名导师(签字)：移噶矽日期：夕7年刀胁日／吗每马月幻日／。f。哈尔滨丁程大学硕+学位论文第1章绪论1．1引言随着海洋开

4、发事业的发展，解决水下目标的感知和传递的问题越来越受到人们的重视。水声学就是解决海洋中信息的传递和处理的科学。水声学主要研究声波在水下的辐射、传播与接收，用以解决与水下目标探测和信息传输过程有关的各种声学问题。作为信息载体的声波，在海洋中形成声场的时空结构，成为近代水声学的基础研究内容；而提取海洋中声场信息的结构是我们用来进行水下探测、识别、通讯及环境监测等的手段。声纳是(Sonar)一词的译音，它是由Sound(声)、Navigation(导航)andRanging(测距)三个英文单词的开头字母组成的，意思是声导航和测距。随着声纳技术的发展，今天

5、我们所指的声纳，其含义己经远远超出了原来所指的导航和定位的含义。现代声纳是指利用水下声波判断海洋中物体的存在、位置及类型的方法和设备。更广义地说，凡是用声波对水下目标进行探测、定位、跟踪以及利用水下声波进行通信、导航、制导、武器的射击指挥和对抗等方面的水声设备皆属于声纳这一范畴。声纳技术的发展和其它学科的发展一样，也是随着人们生活和军事斗争的需要，以及其它学科的发针而逐渐发展起来的。1490年，意大利科学家达·芬奇在他的摘记中写N-“如果使船停航，将长管的一端插入水中，而将管的开口放在耳边，则能听到远处的航船。”这可能是人类利用水声探测水下目标的最

6、早记载。在人们生活和军事斗争需要的推动下，随着其它学科的发展，1917年法国科学家郎之万首次实现TN用回声探测水下目标，他的成功，大大推动了水声技术的发展和广泛应用。经过两次世界大战，无论是理论方面还是实验研究方面，都使声纳在水下导航、目标识别、水下探测、跟踪和定位等方面取得了极大的发展。第二次世界大战之后，声纳在民用使用范围上也日益扩大，例如海底地貌测绘、海洋地质考察、船舶导航、鱼群探测等。在海上石油勘探和丌发过程中、在水下石油管道铺设与定位、井口重入等各方面，声纳已经并将继续发挥其重要作用。哈尔滨工程大学硕士学位论文声纳系统分类的方法很多，笼统

7、地可分为军用和民用两类；按声纳工作原理可分为主动式声纳和被动式声纳两大类。被动声纳不发射声波，它依靠目标辐射的声波作为检测和估计的基础。而噪音站、侦察声纳以及水雷的引信声纳可归入被动式声纳。在军事领域，主动声纳是目前海军的主力水声设备，它是水面舰艇反潜探测的主要手段。它可以探测到静止不动的无噪声的静目标。所以主动声纳特别适用于检测低信噪比的目标。但混响的存在严重影响声纳性能。同时，主动声纳往往“主动”暴露本舰的位置，隐蔽性较差，使本舰尚未发现目标之前已经暴露自己，这在军事对抗中是十分不利的。被动声纳利用目标舰艇发出的噪声和目标舰上安装的主动式声纳发

8、射的信号来探测目标。对于被动声纳，虽然它无法探测无噪声的目标，但由于它只是安静地监听水声信号，分析目标的特性，所以在发现目标的同时就不易被目标察觉，在安全性与隐蔽性上有着主动声纳不可比拟的优越性。另外，采用被动声纳监听的方式可以在不暴露自己的情况下长时间的接收信号，即可以得到较大的时间增益。这也为先跟踪再定位、统计方法、时空累积方法等较新的方法的提出提供了可能。这一点使许多渐进优良的信号处理算法有了用武之地，因此被动声纳及被动定位技术的作用日益重要。现代声纳是集中了现代电子科学技术的高科技系统。现代电子科学技术的发展推动了现代声纳技术的发展。同样现

9、代声纳技术的发展也提出了对现代电子科学技术的更高的要求。1．2研究背景和意义本论文是基于小平台、自主式水下航行器t弘'J(