协同探测目标模拟器信号检测技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）协同探测目标模拟器信号检测技术研究硕士研究生：杨月指导教师：兰华林副研究员企业教师：袁新高级工程师学科、专业：电子与通信工程论文主审人：王逸林研究员哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）协同探测目标模拟器信号检测技术研究硕士研究生：杨月指导教师：兰华林副研究员学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2018年2月26日论文答辩日期：2018年3月11日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADisserta

2、tionfortheProfessionalDegreeofMaster(MasterofEngineering)ResearchonSignalDetectionTechnologyofCooperativeDetectionTargetSimulatorCandidate:YangYueSupervisor:A.P.LanHualinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectronicsandCommunicationEngineeringDateofSubmission:Feb.26,2018Da

3、teofOralExamination:Mar.11,2018University:HarbinEngineeringUniversity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、数据和文献的引用已在文中指出，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，均已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（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学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

4、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（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□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（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要随着世界各国对海洋资源的渴求与

5、水下军事装备的智能化发展，被动声纳在反潜方面越来越困难，多平台声纳协同探测已然成为热门的水声研究方向。水下装备和武器平台隐身技术不断完善，收发合置的主动声纳容易暴露自身位置，因而配置灵活隐蔽性强的多基地声纳系统成为优选。目标模拟器是多基地声纳研发和测试中重要的一环，模拟真实目标的反射回波，可以有效的提升研发效率，降低科研费用。论文以多基地声纳系统协同探测为背景，设计了目标模拟器系统参数；针对模拟器的实际使用环境中，提出了若干信号检测方法，并通过试验论证。首先，从多基地声纳工作模式出发，对目标模拟器系统进行设计，主要包括目标模拟器的总体参数和波形设计两方面。根据声纳方程计算检测阈、

6、传播损失和输入端总噪声级，将计算得到的参数在设备中实现。根据实际需求，设计了一种主动声纳发射的组合信号波形，该信号在保证检测性能的同时，可以根据需求调整，适用于不同条件下的多基地声纳试验。其次，针对多途现象干扰对模拟器的信号检测性能的影响，分析了多途信道的特点，使用Bellhop模型仿真多途信号。讨论了多途背景下的两种信号检测方法，匹配滤波法和瞬变时刻信号检测算法。通过海上试验数据，验证了这两种方法的检测性能。最后，分析舰船辐射噪声对模拟器检测的影响，使用最小均方误差谱估计法作为信号增强算法，抑制待检测信号中的海洋环境噪声和舰船辐射噪声，增加信号检测时的输入信噪比，提升检测性能。

7、讨论了一种最小均方误差谱估计法和瞬变时刻检测结合的算法，通过海上试验数据处理分析，验证了该算法的可行性。关键词：目标模拟器；信号检测；多途信道；最小均方误差ABSTRACTWiththeworld'sdesireformarineresourcesandtheintelligentizedevelopmentofunderwatermilitaryequipment,multi-platformsonarcooperativedetectionhasbecomemoreandmo