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《宽频鱼雷自导目标回波模拟仿真》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第08期计算机仿真2006年08月文章编号:1006-9348(2006)08-0017-06宽频鱼雷自导目标回波模拟仿真王东霞,严胜刚,许鹏(西北工业大学航海工程学院,陕西西安710072)摘要:目标模拟器是鱼雷自导系统设计的重要仪器。该文的目的是给出宽频水下目标回波信号模拟的软件仿真流程,为实际应用中目标模拟器的硬件实现提供一个较完整的软件基础。文章以宽带信号处理的理论为基础,对自导系统中常用到的各种信号和目标回波的模拟(包括目标距离、方位和速度的模拟)方法做了细致的讨论,给出了多普勒频移
2、、时延、环境噪声和海洋混响的模拟方法和Matlab仿真结果。其中,在模拟海洋混响时采用了性能较好的椭圆滤波器。文章最后还给出了对多目标和动目标的Matlab仿真结果。结果表明实际中用硬件来模拟宽带水下鱼雷自导目标回波信号是可行的。关键词:宽频;目标回波;椭圆滤波器;多目标;动目标中图分类号:TP391.9文献标识码:ASimulationofWidebandHomingTorpedosTargetEchoWANGDong-xia,YANSheng-gang,XUPeng(MarineCollege,Northwe
3、sternPolytechnicalUniversity,XianShanxi710072,China)ABSTRACT:Objectsimulatoristheprimarydevicefordesigningtorpedohomingsystem.Thispaperintroducesthesoftwareimitationflowoftargetechosignalsimulationforunderwaterwidebandhomingtorpedo.Itbringsforwardacomprehensive
4、softwaresupportfortargetsimulationshardwaredesign.Itprovidesdetailedtheoreticalanalysisforwidebandmode,lsignaltype,targetechosimulation,reverberationsimulationandenvironmentnoisesimulationundermarineenvironment,andputsforwardMatlabsimulationresults.Especially,t
5、heellipticdigitalfilterisusedforsimulatingreverberation.Matlabsimulationresultsofmulti-targetandmovingtargetaregivenout.Itprovesthatsimulatingtargetechosignalofunderwaterwidebandhomingtorpedobyhardwareisfeasible.KEYWORDS:Wideband;Targetecho;Ellipticdigitalfilter
6、;Multi-target;Movingtarget海上试验受外界影响特别大。因此,有必要对鱼雷目标回波1引言模拟技术进行研究,利用声纳目标对鱼雷自导信号进行实时自导鱼雷是一种能自动搜索捕获目标,并以某种导引方模拟就能克服上述缺点。式跟踪目标,当命中目标时自动爆炸从而毁伤目标的水下武窄带系统现已广泛应用于水声的各个领域,但窄带目标器。实际上,鱼雷自导是装载在鱼雷上的一部小型声纳,通过回波信号存在参数估计精度低、目标识别能力差、水声对抗发送一定形式的声信号,再接收经由目标的反射信号,或直和反对抗水平低的缺点,而宽频带目
7、标回波信号具有携带目接接收目标的辐射噪声信号,以达到对目标的定位、参数识标信息量大、混响背景相关性弱,有利于目标检测、目标参量别和分类。在水下制导武器的研制、调试和维修中,需要提供精确估计和目标特征提取等优点,因此宽频带信号处理技术特定参数的传感器信号给声纳,以实现对声纳设备的测试、已成为鱼雷自导技术发展的新方向。本文就是以宽频带信号校准等任务。传统的声纳信号是通过在水池或海上试验中采作为基本信号模型进行研究的。宽频鱼雷自导回波信号模拟集提供的。这样,一方面声纳的研制、生产和使用单位就需要包括对目标回波信号(目标方位、
8、目标距离和目标径向速花费很多资金建设消声水池,而利用试验平台在海上进行试度)、环境噪声和混响的模拟。不同于以往混响的模拟方法,验代价也不小;另一方面,由于水声信道的复杂多变,在水池本文采用了在相同阶数条件下性能指标最好的椭圆滤波器,中难以完全满足对声纳性能进行全面测试与检查的条件,而并且为了更加符合实际的情况,对多目标和动目标进行