heu声纳技术期末考试复习总结

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1、1．水下目标探测是指利用自身发出的声波和目标的回波确定目标的存在；水下定位则是利用自身发出的声波和目标回波来确定目标的位置，包括目标的距离、方位、及深度。2．（二战后）声呐技术发展的主要特点是采用低频、大功率、大尺寸基阵，并广泛采用信号处理技术。3．若按位置体系分类：声呐可分为舰用声呐、潜艇用声呐、岸用声呐、航空吊放声呐和声呐浮标、海底声呐；按工作原理分类：主动声呐、被动声呐。4．除噪声外，主动声呐特有的一种干扰形式是混响（海面混响、海底混响、体积混响）。5．被动声呐的隐蔽性和作用距离一般由于主动声呐，但主动声呐可以探测静止不发

2、声目标，而被动声呐则不能。6．战术指标是反映和表征战术性能的那些参数，例如①作用距离②方位角测量范围及精度③定位精度④分辨率⑤搜索速度⑥跟踪距离⑦环境条件及盲区等。7．科学地评价声呐作用距离一般包括以下三个主要因素：信噪比，虚警概率，探测概率。8．主动声呐信号常从三个方面来描述：时间函数，频谱函数，模糊函数。9．信号为a(+)exp[jφ(+)]的瞬间频率表示式是f(t)=1/2π·dφ(t)/dt10．当目标与声呐发射机/接收机有相对运动时，会使接收的脉冲信号波形发生改变，表现为信号频率的偏移，称之为多谱勒频移，相对运动时，多

3、谱勒频移为正，向背运动时则为负。11．画出CW信号模糊度图示意LFW信号的模糊度图示意12．信号的时间分辨力取决与信号的带宽，频率分辨力取决于脉宽（时宽）。13．LFW脉冲信号的时间波形表达式Aexp[j(2πfot+πkt2)]t∈[-T/2,T/2]瞬时频率表达式f(t)=fo+ktt∈[-T/2,T/2]14．最大值测向方法的测向精度主要取决于①声系统方向性主瓣的宽度②指示器的类型③声系统转动装置的精度④声呐操作员的生理声学特征15．相位法测向是一种直接测量法，它测定两等效阵元之间的相位差，从而达到测量目标方位的目的。一般

4、来说，它比最大值测向的精度高，但当两基元间距增大时，可能存在相位多值性，从而导致测向模糊的问题。16．声呐波束形成的目的：是使多阵元构成的基阵经适当处理得到在预定方向的指向性。17．接收系统具有指向性，则可抑制噪声，多目标分辨和准确测向。18．将基阵各基元输出直接相加之后获得的指向性称之为基阵的自然指向性。19．在等间隔线阵的情况下，一种最常用的幅度加权法是道夫·契比雪夫加权，它可实现在指定主旁瓣比下获得等旁瓣级效果。20．设有一个束宽为Θ的单波束声呐，依靠通过旋转基阵搜索一个扇面θs为观察扇面内直到距离R的所有目标，要求最短时

5、间为Tmin=2R/c·θs/Θ21．一个N元等间距线阵的归一化自然指向性函数在±90°范围内非正前方信号之外的某些角度上出现最大值，这些方向称之为基阵的栅瓣，它满足sinθ=kλ/d,k≠022．利用波束形成使主波束在空间一个扇面内转动时，这一扇面的宽度实际上不是任意的，存在一个极限值，当扇面超过这个极限时，将会出现方向模糊，这个扇面称之为中心非模糊扇面，若要求这个扇面为-90°≤sinθs≤90°，则要求d/λ≤1/2。DFT波束形成器可以完成这个扇面内N个相互独立波束形成的任务。23．若N个阵元组成的等间距线阵，间距为2d

6、，则其中心非模糊扇面的全开角2θs=2sin-1(λ/4d)24．脉冲测距是利用接收回波与发射脉冲信号间的时间差来测距的方法。若有一目标与换能器的距离为R，则换能器发射声脉冲经目标反射后往返传播时间为t=2R/c25．脉冲测距的误差取决于测试误差和声速测量误差。在近距离时，测试误差为主要误差源，在远距离时，声速误差为主要误差源。26．被动测距是利用声基阵的近场效应，故在远距离和大角度时测距误差较大。27．船底安装一收发共用换能器，船以向前的速度分量Vx运动，换能器的一个笔形波束以俯角α向下发射声波照射到海底，则反向散射信号的多卜

7、勒频移为2Vx/c·focosα28．阻抗配置的任务首先是将电抗性负载（压电陶瓷换能器为电容性，磁致伸缩换能器则是电感性）变换为纯电阻性负荷，质负荷上的功率因数最大。29．声呐盲区根据形成的原因可分为：物理盲区、几何盲区、尾部盲区、脉冲宽度盲区、混响盲区。30．信号模糊函数的性质：①关于原点对称②体积不变形③在原点取得最大值

8、X(0,0)

9、④

10、X(τ,ξ)

11、与信号频谱的关系为

12、X(τ,ξ)

13、=

14、

15、31．CW信号的时间波形表示成：Aexp[j2πfot],t∈[-T/2,T/2]瞬时频率表示成：f(t)=fo,t∈[-T/2,T/

16、2]32．声呐系统定向方法有：最大值测向，相位法侧向，振幅差值测向，正交相关测向。33．对阵元幅度进行加权的目的在于改善阵的方向性，例如改善主旁瓣的相对幅度等。常用的标准有：①在给定旁瓣高度的要求下获得最窄的主瓣②在给定主瓣宽度要求下获得最低的旁瓣③在一定阵元数