舰船水压场频域检测的环境干扰特性分析.pdf

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1、148余磊等：基于EXTEND舰艇装备保障仿真研究总第197期舰船水压场频域检测的环境干扰特性分析’史建伟"官斌2’(海军工程大学兵器工程系”武汉430033)(武汉市74223信箱∞武汉430074)摘要舰船水压场以其难于人工模拟性，被作为舰船的重要目标特性广泛应用于水中目标检测中，而对其进行频域检测又是最常用的舰船水压场信号检测方法。复杂多变的海洋环境中，诸多因素都对舰船水压场信号的频域检测性能产生显著影响，文章对在我国沿海不同海域获得的大量环境水压场数据进行分析，得到影响舰船水压场信号频域检测

2、的主要因素，为水中目标探测器设计提供参考。关键词海洋环境水压场；水压检测器；极低频中图分类号P731．2DisturbanceofShipHydraulicPressureSignalDetectioninFrequencyReg"reqUencyeglonShiJianweil’GuanBin2’(DepartmentofWeaponryEngineering，NavalUniversityofEngineering”。Wuhan430033)(P．QBox74223∞，Wuhan430074)A

3、bsttagtItiswidelyusedinthedetectortOdetectthetargetasamainshipphysicalfield，owingtOshiphydraulicpressuresignalishardlysimulated．Thegeneralwayoftheshiphydraulicpressuresignaldetectionisfrequencydetection．Butlotsoffactorsoncomplicatedoceanicstatedisturbt

4、hesignaldetectioninfrequencyregion．Thisthesisanalysedthefre—quencyoftheoceanwavehydraulicpressuredataacquiredatChinainshore．Andgetthemainfactorsofthedetectionofshiphydraulicpressuresignalinfrequencyregion．Theconclusionsinthisthesisprovideinformationfor

5、thedesignofthesuba—queousshipdetector．KeyWordsoceanwavehydraulicpressure，pressuredetector，ultralowfrequencyClassNumlberP731．21置I言．L)lF习运动舰船在水中航行时，船体水下部分将对周围的流体质点产生扰动，使流场的速度分布和压力分布发生变化，这种由于舰船运动引起的流场和水下的压力变化称为舰船水压场。而许多海洋活动如海浪、潮汐、水流、海啸等也能够引起海底的压力变化，这在利用舰船

6、水压场信号进行目标检测的水中目标探测器中无疑是不可忽视的背景干扰[1]。在水中目标探测器中，尤其是采用现代信号处理的新型水中目标探测器中，利用舰船水压场的频域特性检测目标的方法被广泛应用，这就使得清楚了解环境水压场的频域特性显得十分有益。本文对大量实测环境水压场数据进行分析，得到各种环境水压场在频域上对舰船水压场信号的影响程度，为水中目标探测器中舰船水压场的频域检测提供参考。2舰船水压场特性舰船水压场的计算公式较多，适用条件、精度、计算量也各有不哥2~5I，本文采用以中线面上的汇、源代换舰船的方法来

7、计算运动舰船所产生的水压场[1]。水下M(x。，Yo，d)点水压场压力卸一G譬(1)·收稿日期：2010年6月9日，修回日期：2010年7月8日作者简介：史建伟，男，博士研究生，研究方向：水中目标特性与信息处理。官斌，男，研究方向：计算机软件管理，水下信号处理。2010年第11期舰船电子工程149CP一矛面--百f2丽×茎ln{面再习耳万丽再丽弭磊瓜I孑忑F啄面ii≯而羽×{一[(2n一1)d—TJ'+',／—(Xo+Co)Z+娟+—E(gn_1)d_T-]2}X{-E(2n-1)d-T]州瓦再了再

8、汗丽再面乒可}×{E(2咒一1)d—T]州瓦鬲≯五弭而界面丽}×{[(2咒一1)d—T]斗V6再丽耳虿玎蕊习丽习可}×{--E(2n-1)d+刀～五汗丽耳万丌蕊习丽}×{[(2n一1)d—T]如匹孑丽耳万丌蕊习丽习可}×{一[(2竹一1)d+T]q-V'—(Xo--bo)z+胡+—[(2n--1)d+T-]2}×{-E(2n-1)d-刀斗V瓜F币耳万丌面F丽了可×{[(2以--1)d--FT-]--N,／—(Xo--Co)2+胡o+—E(gn--1)d+T-]2}}式