群阵列制式猎雷声纳系统信息接收处理研究

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1、哈尔滨下稗大学硕十学位论文摘要随着技术的进步，水雷已经从早期比较原始的爆炸物变为一种高技术装备。现有的猎雷系统存在效率低、安全性低、灵活性差的缺点。作为一种新概念系统，群阵列制式猎雷声纳系统能有效地解决上述缺点，无论在海洋的探测开发还是在军事上都有着广阔的应用前景。群阵列制式猎雷声纳系统是一个高新技术的工程系统，它所涉及的每项技术课题均属尖端科技。本文结合项目，在已经构建出系统总体结构和各个功能单元模块的基础上，对系统实现的关键技术～多发射基阵与单一接收基阵之间的信息传输技术又做了进一步的探讨与研究，目的是为了整个系统的研制奠定理论基础。主要的内容包括：1．结合现有的水雷探测系统的优缺

2、点，通过分析现在海洋环境和需求，提出一种新的探测系统一群阵列制式猎雷声纳系统，详细分析了其系统构成，并结合其工作流程对系统结构作了进一步说明，介绍了这种系统的优点。2．结合系统工作环境条件，介绍了影响系统信息传输的两种干扰因素：海洋环境噪声和混响。介绍了深海和浅海的海洋环境噪声来源及其谱，利用浅海典型的海洋环境噪声平均谱级图对海洋环境噪声进行MATLAB编程仿真并得到海洋环境噪声序列。介绍了混响基本概念及其统计特性，利用单元散射物理模型结合海洋统计特性对海洋混响建模，首先得到平均混响级的数学模型，然后反演计算得到混响的衰减规律，并对其进行MATLAB编程仿真，得到海洋混响信号。3．通过

3、分析声纳目标亮点模型，利用传递函数的概念将目标回波特征的刻画通过亮点理论模型简化为一组不同方位上的4、乇、纯(m=1，2，3⋯N)的值。分析了具有球冠形头部圆柱壳体的回波结构特征，包括其几何回波和弹性回波结构特征。最后通过MATLAB编程仿真得到典型水雷目标的回波信号。并对仿真得到的回波信号进行相关处理提取出其亮点结构。4．分析了声纳信号接收机的单信道和多信道结构，并介绍了其不足之处，给出了利用基于多相滤波的多信道化接收机结构的理由，详细分析了其原理并建立了数学计算模型，对多信道化接收机结构分两种情况在MATLAB中哈尔滨‘T程大学硕十学位论文进行了验证和实例仿真，仿真结果表明了该结构

4、能有效得对多个不同载频的合成回波信号实现正确地分离，而且还不改变原回波信号的亮点结构。验证了该结构的正确性和可行性。关键词：制式猎雷声纳；海洋环境噪声；目标回波：多相滤波；信道化接收哈尔滨T程大学硕十学位论文ABSTRACTWiththeimprovementoftechnology,theminehaschangedintoallhigh—techequipmentfromoriginalexplosive．Lowefficiency,lowsafety,lessflexibilityarcthedisadvantagesofexistingMine-huntingsystem．Mu

5、lti-arrayorganicMine—huntingsystemcouldeffectivelysolveabove-mentioneddisadvantagesasanewsystem，andhaswideapplicationprospectbothinthedetectionanddevelopmentofmarineandinthemilitary．Multi—arrayorganicMine—huntingsystemisanewen酉neeringsystemwithhi曲．teeh，involvedinthemostadvancedtechnology．Thispap

6、eriscombinedwithproject,anditmadeafurtherdiscussionandstudyononeofthekeytechnologyforthesystemimplementation---theinformationtransmissiontechnologybetweenmulti—emissionarrayandsinglereceiver,afterithasstructureoutsystemgeneralstructureandeachfunctionunit．Thislayatheoreticalfoundationfordesignthe

7、wholesystem．Themajorcontentsofthispaperare"1．CombiningthedisadvantagesofexistingMine-huntingsystemandanalyzingtheenvironmentanddemandofmarine，thispaperpresentedanewdetectionsystemmMulti-arrayorganicMine—huntingsystem．Thestru