基于矢量阵的脉冲信号左右舷分辨方法研究

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1、：密级分类号：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文基于矢量阵的脉冲信号左右舷分辨方法研究硕士研究生：刘亚奇指导教师：梅继丹副研究员学科、专业：水声工程论文主审人：生雪莉教授哈尔滨工程大学２０１８年３月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于矢量阵的脉冲信号左右舷分辨方法研究硕士研究生：刘亚奇指导教师：梅继丹副研究员学位级别：工学硕士学科、专业：水声工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2018年3月06日论文答辩日期：2018年3月10日学位授予单位：哈尔滨工程大学Class

2、ifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchonPost/starboardDiscriminationAlgorithmofthePulseSignalBasedontheVectorArrayCandidate:LiuYaqiSupervisor:MeiJidanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:UnderwaterAcousticEngineeringDateofSubm

3、ission:Mar.06,2018DateofOralExamination:Mar.10,2018University:HarbinEngineeringUniversity基于矢量阵的脉冲信号探测左右舷分辨方法研究摘要随着声呐系统的快速发展，左右舷分辨技术引起了越来越广泛的重视，也是如今亟待实现的关键技术之一，而主动声呐已经成为声呐技术领域的重要发展趋势，本文是基于矢量阵利用脉冲信号对主动声呐探测过程中存在的左右舷模糊问题进行研究，在建立了基于矢量阵的收发分置数学模型之后，主要完成了多种左右舷分辨方法的研究，并从

4、多个方面对比分析各自的性能特点及优缺点，为实际的收发分置探测过程中解决左右舷模糊问题提供了可靠的参考依据与方法支持。首先介绍了传统的声压阵存在的左右舷模糊问题，阐述了左右舷分辨技术的发展以及研究现状。然后在主动声呐系统的理论学习的基础上，结合矢量水听器应用于拖曳线列阵的结构特点及矢量阵的信号处理方法，完成了基于矢量阵的收发分置探测模型的建立，并利用脉冲信号进行仿真实现；进而研究了矢量阵的自然指向性及矢量阵常规波束形成，对其具备的左右舷分辨能力进行了理论分析及仿真实验。在此基础上完成了矢量阵列互谱方法、基于Bartlet

5、t零陷权的矢量左右舷分辨方法的理论研究以及仿真分析。矢量阵列互谱法克服了矢量常规波束形成存在的各个角度左右舷分辨能力不均匀的问题，通过谱峰筛选，解决了波束失配引起的性能下降问题，更有利于信号的检测；基于Bartlett零陷权的矢量左右舷分辨方法可以分辨同频对称目标，并对伪峰进行消减抑制，具备较好的左右舷分辨能力。最后结合信噪比、频带展宽、阵形畸变等对左右舷分辨能力的影响进行方法的性能分析及总结，完成仿真工作并采用外场实验数据验证了左右舷分辨方法的可行性。关键词：左右舷分辨；矢量阵；脉冲信号；收发分置；波束形成零陷基于矢

6、量阵的脉冲信号左右舷分辨方法研究ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsonarsystem,thetechnologyofport/starboarddiscriminationhasattractedmoreandmoreattention,anditisalsooneofthekeytechnologiestoberealized,andactivesonarhasbecomeanimportantdevelopmenttrendoftechnologyinthefieldofsona

7、r,thispaperstudysthetechnologyofport/starboarddiscriminationofpulsesignalinactivesonarsystembasedonthevectorarray,withtheestablishmentofthemathematicalmodelofbistaticsonarsystembasedonvectorarray,mainlycompletedtheresearchoftwokindsofthetechnologyofport/starboar

8、ddiscrimination,andmakecomparativeanalysisfromtheaspectsoftheircharacteristics,providingthereliablebaseandsupportsfortheactualdetectionprocesstosolvetheproblemofthepo