声纳技术实验报告

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1、哈余滨工程犬学实验报告实验名称：尸纳技术试验班级06512班学#:06051213姓名：盛杰实验时间：2009年7月4日成绩：指导教师：张友文实验室名称：水声电了信息实验中心哈尔滨工程大学实验室与资产管理处制实验一.常用水声信号及处理方法1.实验目的加深对常用声吶信号的理解；掌握常用的声纳信号处理方法2.实验原理(1)CW脉冲信号：连续信号x(f)=Asin(2型)/+(p)离散信号x(n)=Asin(2^)n/Fs+(p)在MATLAB中〃二0:N-Ix=sin(2*pi*/O*〃/+fai)(2)LFM脉冲信号连续信号x(Z)=Asin

2、(2^/+^r2)离散信号x(n)=Asin(2^)n/Fs+7tk(n/Fv)2)k二B/T,B—带宽，T脉宽(3)信号进行谱分析NT-j—kn离散Fourier变换X(k)=^x(ri)eN,k=O,1,...N-1H=0在MATLAB中用函数FFT(x),幅度谱abs(FFT(x))。(4)信号自相关函数N-yG)=zx(m)x(m-n)m=03.实验内容(1)编制程序产生上述2种信号(长度可输入确定)，并绘岀其图形。(2)编制程序对两个信号进行谱分析的和相关处理，并绘出其图形。4.思考题(1)改变正弦序列中的A或人，讨论序列的变化

3、？(2)脉冲宽度N不变，改变信号长度，讨论幅度谱的变化。(3)讨论LFM脉冲信号和CW脉冲的自相关函数的结果和在实际中的应用。5.实验报告要求(1)简述实验目的及原理(略，见实验指导书)(2)根据实验内容，总结实验结论及画岀相应的图形。(3)简要回答思考题。(1)编制程序产生上述2种信号(长度可输入确定)，并绘岀其图形。CW脉冲信号程序：如图1.1.1n=0:100;f0=50;fs二1500;fai二pi/6;A=2;xl=A*sin(2*pi*fO*n/fs+fai);stem(n,xl);图1.1.1LFM脉冲信号程序：如图1.1.2

4、n二0:40;k二5;f0二30;fs二200;x2=sin(2*pi*f0*n/fs+pi*k*(n/fs).2);stcm(n,x2);图1.1.2(2)编制程序对两个信号进行谱分析的和相关处理，并绘出其图形。A.谱分析CW脉冲信号：如图1.2.1n=0:100;f0=50;fs=1500;fai=pi/6;A=2;xl二A*sin(2*pi*f0*n/fs+fai);stem(n,xl);plot(abs(fft(xl)))LFM脉冲信号：如图1.2.2n=0:40;k=5;f0=30:fs=200;x2二sin(2*pi*f0*n/

5、fs+pi*k*(n/fs).八2);stem(n,x2);plot(abs(fft(x2)))图1.2.2B.相关处理cw脉冲信号:如图1.3.1n=0:100;f0=50;fs=1500;fai=pi/6:A=2;xl二A*sin(2*pi*f0*n/fs+fai);stcm(n,xl);stem(xcorr(xl));LFM脉冲信号：如图1.3.2n二0:40;k二5;f0二30;fs二200;x2=sin(2*pi*f0*n/fs+pi*k*(n/fs).2);如图1.3.2实验二.均匀间距线列阵指向性图1.实验目的加深对基阵指向性

6、图的理解；掌握常用声基阵的设计方法。2.实验原理指向性函数：(sin&一sin&())]R(f，&)=——鴛Nsin[竺(sinsin仇)]C3.实验内容(1)编制程序产生自然指向性函数，并绘出丄时的自然22/12/12指向性图，确定主、副极大的位置，零点个数及位置，主瓣宽度。(2)编制程序产生任意方向的指向性函数，在形同参数条件下，比较不同方向时的波束宽度。4.思考题分别改变参数dj,N,讨论/?(/,&)的变化，并与理论计算结果进行对照。设计实际基阵时，各参数的选取原则。5.实验报告要求(1)简述实验目的及原理(2)根据实验内容，总结实

7、验结论及画出相应的图形。(3)简要回答思考题。22,22吋的自然指十元线阵指向性函数6080100实验内容d1—<——(1)编制程序产生自然指向性函数，并绘出久2向性图，确定主、副极大的位置，零点个数及位置，主瓣宽度。程序：N=10;d二1;f二850;c二2000;theart0=0/180*pi;forn=l:181;theart=(n~91)*pi/180;%Rl=sin(N*pi*d*f/c*(sin(theart)-sin(theartO)));%R2=N*sin(pi*d*f/c*(sin(theart)-sin(theartO

8、)));R(n)二sin(N*pi*d*f/c*(sin(theart)-sin(theartO)))/(N*sin(pi*d*f/c*(sin(theart)-sin(thea