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《哈尔滨工程大学》 2010年
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矢量传感器多普勒定位研究

何文翔  
【摘要】: 反潜飞机投放的空投鱼雷是与安静型潜艇作战的一种主要反潜手段,而鉴于空投鱼雷的突发性很强这一特点,现有的潜艇对抗鱼雷的手段很难满足要求,因此应专门发展一种与空投鱼雷进行对抗的系统,而该系统应具有尽早发现携带空投鱼雷的直升飞机平台的能力。 矢量传感器多普勒被动定位是利用反潜直升机有很强的飞机辐射噪声的特点实现对直升机的探测定位,关键技术是通过提取透过空—水界面到达水中的辐射噪声的特征,对直升机的方位和径向速度进行有效的估计。单个矢量传感器即可实现全方位无模糊测向且不受频率影响,因此本文提出了两种基于矢量传感器的被动定位方案,仿真了这两种定位算法的具体实现过程,而且将其用于后续的试验数据处理中。 为实现方位和径向速度的估计,进而完成对直升机的被动定位,必须提取直升机辐射噪声的方位及频率信息。由于空中目标辐射噪声在低频段以线谱噪声为主,本文采用有利于线谱的互谱加权直方图的方法对直升机进行方位估计;频率信息的获取选择运算量小、估计精度高的自适应频率估计器,并通过DFT获得先验信息。 在后续的试验数据处理中,介绍了“圆筛”剔除瑕点和α?β滤波器相结合的后置处理方法,该方法可以有效的剔除瑕点,并通过仿真和试验数据处理验证了该后置处理算法的适用性。 仿真和试验结果表明,本文提出的被动定位方法在一定的模型条件下可以实现定位功能。因此,作为对抗航空反潜的初步研究,该方法有一定的价值。
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