主动声纳高速小目标检测研究

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1、隶南y大·譬硕士学位论文万方数据主动声纳高速小目标检测研究导师姓名：友世基塾拯莹主进!匝2014年5月万方数据RESEARCHONTHEACTIVESoNARDETECTIoNoFHIGH．SPEEDSMALLTARGETAThesissubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXUZhenSupervisedbyProfessorFANGShi-liangLecturerHANNingMay．2014万方数据东南大学学位论文独创性

2、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。研究生签弘氇鑫日期：蛐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

3、。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：隧导师签名：超垂百氯业s．Icj【万方数据摘要水下高速小目标检测是目前水声学研究中的热点课题，然而利用长脉冲测量高速小目标时由于反射点尺寸小且移动快，反射时间短，存在波形不能完整反射、回波相位不连续等问题，一直是水声检测的难点。本文提出一种改进的叠加仿真模型，对高速小目标回波信号进行仿真，并对其回波特性进行分析；依据回波的时频特性构造预畸变发射信号，使回波为近似窄带单频信号形式，以改

4、善检测效果；并对高速小目标在不同运动速度与运动方向条件下的检测方法进行研究。主要内容如下：首先，介绍本文所涉及的主动声纳信号及基本处理方法。由模糊函数出发，分析常用声纳信号的检测性能，指出长CW脉冲在检测高速小目标方面的优势；介绍匹配滤波器原理以及非平稳信号的各种处理方法。然后，分析长CW脉冲检测高速小目标的难点，提出了改进的叠加回波的数值仿真模型，用于目标回波信号的仿真；根据仿真条件，结合多普勒频移公式建立目标回波的理论模型，计算回波信号的频率参数；将目标回波的数值模型和理论模型进行分析比较，验证了数值模型的有效性，并由此分析高速

5、小目标的回波特性，为下一步目标的回波检测奠定基础。最后，研究高速小目标的回波检测方法。讨论拷贝信号的构造方法，并分析不同方法的检测效果；利用回波频率与时间的函数关系设计预畸变发射信号，使回波信号的频谱为近似窄带单频信号形式；验证预畸变设计对检测效果的改善，并分析其在噪声与混响干扰背景下的检测能力；讨论高速小目标在不同运动速度与运动方向条件下的检测方法，并进行了仿真验证。关键词：高速小目标主动声纳检测曲线拟合预畸变万方数据东南大学硕士学位论文II万方数据AbstractThedetectionofhigh-speedsmalltarg

6、etisahotresearchinunderwateracousticscurrently．However,sincethetargetissmallinsizeandthehighspeed，thereflectiontimeisveryshort，thusproblemsexistinthelong-pulsedetectionofthehigh—speedsmalltarget，suchasthewaveformcannotbefullyreflectedandthephaseisdiscontinuous．Thispape

7、rproposesasuperimposed-echosimulationmodelandsimulatestheechoofhigh—speedsmalltarget，andstudiesitsechocharacteristics．Basedonthetime—frequencycharacteristicsoftheecho，curvefittingisusedtoconstructthepre-distortiontransmitsignal，inordertoobtaintheechowithnarrowfrequency

8、band，whichimprovesthedetectioncapabilities．Furthermore，thedetectionmethodforhigh—speedsmalltargetindifferentvelocitya