海底水平阵性能分析.pdf

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1、第36卷第9期舰船科学技术v。1．36．N。．92014年9月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．，2014=====================================================海底水平阵性能分析李澍，章新华，周敏，郑文强，徐伟东(海军大连舰艇学院水声信息研究中心，辽宁大连116018)摘要：矩阵滤波技术是通过设计一个全局优化的空域滤波器，使得该滤波器对不感兴趣的区域响应尽可能小，对感兴趣的区域响应尽可能不失真，基于该原理可以消除阻带区域的干扰噪声，并且保留通带区域的弱目标信息，是一种比较实用的弱目标定位检测方

2、法，但其定位精度受很多因素制约。本文首先介绍最小二乘矩阵滤波器的设计原理、匹配场噪声抑制原理及归一化通阻带误差的计算公式，然后针对矩阵滤波器应用于海底水平阵的方法，分别从声源频率、阵元个数和阵元间距3个方面分析研究影响海底水平阵性能的因素，总结出使滤波器能够达到比较好的滤波状态时的因素条件，进而提高滤波性能。关键词：矩阵滤波器；海底水平阵；声源频率；阵元个数；阵元间距中图分类号：u666．7文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)09—0074—06doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．09．015ResearchOnth

3、eanalysisOfthecapabilitiesOfthebOttOm．mOuntedHLALIShu，ZHANGXin—hua，ZHOUMin，ZHENGWen—qiang，XUWei—dong(ResearchCenterof0ceanAcousticsInformation，DalianNavalAcademy，Dalian116018，China)Abstract：Matrixfilteringtechniqueisadoptedtodesignaglobaloptimalspatialfilter，whichminimizesresponsenotin

4、terestedinandmaximizeresponseinterestedinasmuchaspossible．BasedonthetheoIr)T，thefiltercanclearupnoiseinthestopbandIegionwhileretaininformationofweaktargetinthenornlalizedbandregion．ItisakindofpI．acticalmethodtodetectweaktal苦et，butpositioningaccuracyisafbctedbymanyfactors．Thispaperfirst

5、lyintIuducesthedesignprincipleoftheleastsquarematrixfilter，theprincipleofthematchedfieldnoisesuppressionandthecalculationfbrnlulaofthenormalizedbandeⅡorandstopbanderIur．Theninthelightofthemethodofthematrixfilterappliedtobottom．mountedHLA，analvzethefactorsinnuencethecapabilitiesofthebot

6、tom．mountedHLAinthreedifferentwavsoffrequencvofsoundsource，numberofarIayelementsandarrayelementspacing．Respectivelyconcludethebestfactorsandconditionsthatthefiltercanbeinabetterfilteringstate，andthenimprovethefilteringcapabilities．Keywords：matrixfilter；bottom—mountedHLA；frequencvofsoun

7、dsource：numberofarravelements；arrayelementspacing0引言随着科技的不断进步，利用声呐探测水中目标技术得到迅猛发展，但同时水下目标的隐身技术也在不断的增强，二者就像是“矛与盾”的关系，但显然“矛”受到了更多的干扰因素而无法“完全发挥威力”。水下目标一方面可以利用高技术降低自噪声，另一方面可以利用海洋环境噪声来“隐藏”自己，这就形成了所谓的“弱目标”。新一代的声呐要具有能够检测到这种弱目标、精确估计目标参数的能力。1。。为了能够实现滤掉其他干扰，而仅保留水下弱目标的要求，诞生了矩阵滤波技术。矩阵滤波技术通收稿日期：20