收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

互谱法被动测距改进研究

王新勇  
【摘要】:噪声被动测距一直是水声信号处理领域内非常活跃的一个课题,但是被动声呐原有系统采用中小规模集成电路,机柜较大;仅能对中远程目标进行测距且不能跟踪快速鱼雷,难满足现代化海战的需求。声学、信号处理理论逐步成熟;电子技术,如DSP技术的发展,为我们提供了开发更先进的测距系统的可能。 本论文的主要工作包括被动测向和测距原理的探讨,改进的测距公式的推导;被动测距系统的总体设计研究与实现;互谱法被动测距的改进研究,包括仿真及其在DSP上的硬件实现。 文中先是对被动测向和测距原理进行了深入而细致的探讨,分析了影响时延估计的各个因素,为被动测距的工程实现奠定良好的理论基础;推导得到了适合远近程被动测距的解算公式。 本文中对改进的互谱法被动测距的原理及算法各个环节进行了仿真验证,得到了测距系统各个环节适用的算法:加权最小二乘估计中权系数的选取;相关窗长度的选取;各频段综合方法等等。 值得一提的是,文中提出了鱼雷线谱的存在将大大改善互谱相位法的时延估计精度,并给出了仿真验证结果:对于线谱声辐射,互谱相位法在一定范围内优于互相关时延估计;鱼雷线谱的存在使系统检测阈下降3dB,且大大提高了时延估计的精度和质量,使估计的方差减小,估计量的均值更接近时延真值。这对探测鱼雷和对鱼雷目标被动测距有重要意义。 在硬件实现上,采用测向引导测距的方法,大大减少了运算量,且利用了一阶线性递归滤波器对相关函数进行滤波,在一定程度上改善了时延估计精度。 众所周知,鱼雷是威胁潜艇生存能力的主要兵器,防卫鱼雷至关重要。为此需要研究滤波性能好,跟踪能力强的后置滤波器。传统声呐用Kalman滤波器作为后置的平滑、跟踪器,利用长的积分时间提高精度,当目标距离
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U666.7

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 周伟;门丽杰;梅继丹;翟春平;;浅海三元阵近程被动定位实验研究[J];哈尔滨工程大学学报;2009年05期
2 梁晶;于;闫晓英;;三元阵被动定位方法原理及试验验证[J];舰船电子工程;2009年05期
3 周伟;惠俊英;梅继丹;门丽杰;赵安邦;;三元阵被动测距浅海试验及后置处理[J];声学学报(中文版);2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 余赟;浅海低频声场干涉结构及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 徐复;多途信道中被动定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 郑翠娥;超短基线定位技术在水下潜器对接中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 张光普;导航定位通信一体化系统总体技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 吕曜辉;互谱法被动测距的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 梅继丹;噪声目标被动测向问题研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 赵志伟;噪声目标被动定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 周伟;三元阵浅海近程被动定位研究与分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 杨蕾;被动型声纳浮标定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 殷恒刚;基于小波变换二次相关时延估计算法的声定位技术及试验研究[D];南京理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司锡才 ,张莉;利用时差与到达角双站对机动目标无源定位算法研究[J];船舶工程;2001年05期
2 陈遵银,陈钧,刁平;目标运动要素解算方法的研究[J];传感器技术;2001年07期
3 陈隽永,徐庆,徐继麟;超宽带雷达中基于小波变换的时延估计方法[J];电波科学学报;2001年02期
4 邱天爽,王宏禹;几种基本时间延迟估计方法及其相互关系[J];大连理工大学学报;1996年04期
5 朱光文;我国海洋探测技术五十年发展的回顾与展望(二)[J];海洋技术;1999年03期
6 李新民,姚蓝;线性插值时延估计方法及误差分析[J];声学与电子工程;1992年02期
7 向大威,温周斌,顾亚平;自适应滤波器的几种权更新算法[J];声学技术;1990年04期
8 马雯,黄建国;广义相关时延估计在被动定位系统中的应用研究[J];探测与控制学报;2000年03期
9 李国罡,石岩,胡昌振;被动声探测系统的时间延迟估计技术[J];现代引信;1998年02期
10 赵真,候自强;广义相位谱延时估计[J];声学学报;1985年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毕超;江波;;往复式单螺杆销钉挤出机停留时间分布研究[J];工程塑料应用;2007年12期
2 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
3 王明吉;张勇;李玉爽;曹文;;单主机高精度周界入侵探测报警系统[J];安防科技;2007年02期
4 杨凡;李祥;涂军;;基于DSP的远程视频监控系统的研究和实现[J];安防科技;2008年01期
5 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
6 王贵竹,李婕;有公共连接点的耦合电感的去耦等效[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年03期
7 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
8 石玉军;马永杰;侯文静;;共射极电路在S域中的处理与仿真[J];安徽职业技术学院学报;2009年03期
9 许秀英;;网络冲激变量的映射法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年06期
10 朱建飞;差动放大器的信号流图分析法[J];安康师专学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王凯;李军;;基于匹配滤波的水声信道估计[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 李军;蔡润泽;吴越;;基于复倒谱的水声信道均衡[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
4 李海涛;王易川;李晖;;某圆柱阵声纳接收信号低频线谱实验分析[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
5 安良;张学峰;陈励军;张俊;方世良;;柔性阵被动定位系统中的阵形测量与互相关峰跟踪算法研究[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
6 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
7 王旭辉;;基于OFDM技术的水声通信系统研究及软件实现[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
8 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
9 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
10 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 付江志;直扩测控系统中的窄带干扰抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 刘德铸;声学多普勒流速测量关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
6 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
7 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 马天荣;基于Gabor变换的多载波调制技术研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王昭,相明,李宏,赵俊渭;一种基于瞬时频率估计的被动声学测距方法[J];兵工学报;2000年02期
2 贾云得,冷树林,刘万春,裴洪安;四元被动声敏感阵列定位模型分析和仿真[J];兵工学报;2001年02期
3 徐复;惠俊英;余赟;;三点法被动定位误差分析及修正[J];兵工学报;2010年09期
4 钱建平,杨芸;国外鱼雷及自导技术现状与发展趋势[J];船舶工程;2003年04期
5 曾恒一;我国造船工业的重要领域——海洋石油工程[J];船舶工程;2005年S1期
6 赵辉;王昌明;焦君圣;何云峰;;基于舷侧阵的MVDR波束形成算法研究[J];船舶工程;2006年06期
7 张亚 ,刘炳胜 ,李科杰;声目标的定位与识别[J];测试技术学报;1996年03期
8 高学强;杨日杰;杨春英;;潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响[J];测试技术学报;2007年06期
9 杨亦春,程翔,陈庆生,张元;反直升机雷弹声探测系统设计[J];弹道学报;1999年04期
10 孙书学;顾晓辉;吕艳新;殷恒刚;;弹载声阵列原理及定位算法[J];弹道学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 徐海生;;利用波导不变性概念实现声源定位的实验研究[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
2 王燕;惠俊英;梁国龙;;基于目标方位及时延差的双基阵目标运动分析[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
3 殷敬伟;惠俊英;;虚拟时间反转镜技术[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭善文;多分辨希尔伯特—黄(Hilbert-Huang)变换方法的研究[D];重庆大学;2001年
2 杨坤德;水声信号的匹配场处理技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 宋新见;数字式噪声目标被动测距声纳研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 生雪莉;矢量反转镜时空滤波技术及其在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 黄益旺;浅海远距离匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 杨春;基于鱼雷报警声纳的目标识别技术基础研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 李福昌;宽带测向算法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 陈华伟;低空目标声测无源定向理论与算法研究[D];西北工业大学;2004年
9 梁国龙;回波信号瞬时参数序列分析及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;1997年
10 王燕;非合作目标精确定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王逸林;水下目标跟踪系统声学信号处理[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 许占伟;基于DSP的被动声定位技术研究[D];南京理工大学;2003年
3 李艳梅;声呐脉冲侦察与被动测距研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 赵安邦;声呐脉冲侦察及硬件系统实现研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 周明;水下运动目标定向原理与工程实现[D];西北工业大学;2005年
6 许俊峰;空气中被动声目标检测及降噪算法研究[D];西北工业大学;2005年
7 陈丹;战场被动声多目标识别方法研究[D];西北工业大学;2005年
8 陈见伟;用高分辨率双曲线Radon变换实现波场分离[D];长安大学;2005年
9 王琼;基于小波变换信号去噪方法的研究[D];西华大学;2006年
10 程剑;GPS声纳浮标延时精确测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李铁;聂鹏;李想;;水下定位系统传感器安装误差标定技术研究[J];传感器与微系统;2010年06期
2 杨保国;郑翠娥;张殿伦;李昭;;非线性参数估计在超短基线安装校准中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2010年07期
3 勇俊;李昭;郑翠娥;孙大军;;超短基线纯方位定位的目标搜索航迹规划[J];哈尔滨工程大学学报;2012年04期
4 张建利;郭卫星;;三传感器约束多尺度相关管道漏点定位方法[J];哈尔滨工业大学学报;2012年06期
5 王晓瑶;张国军;关凌纲;王盼盼;张文栋;;水下爆炸信号的定位研究[J];海洋技术;2011年03期
6 申志伟;李志华;白正勤;;基于声基阵的目标被动探测建模与仿真[J];舰船电子工程;2011年08期
7 李宏伟;尚超;岳剑平;;分布式互相关被动定位模型与实验[J];舰船科学技术;2012年04期
8 邵军;翟春平;于沨;杨国义;;一种合作目标轨迹的处理方法[J];舰船科学技术;2012年08期
9 杨日杰;周旭;曾海燕;;被动全向声纳浮标跟踪潜艇的优化布放方法[J];指挥控制与仿真;2011年05期
10 李运周;王冀锋;姜春华;;谱校正技术在水下信号波达方向估计中的应用[J];声学技术;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 钱洪宝;孙大军;;水声定位系统现状[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 梅继丹;水声声图测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李想;水下高速运动目标轨迹测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 徐复;多途信道中被动定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 郑翠娥;超短基线定位技术在水下潜器对接中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何文翔;矢量传感器多普勒定位研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张志勇;基于嵌入式Linux的分布式声音定位系统的研究[D];北京邮电大学;2011年
3 任玉伟;基于自同步的时差测量系统设计[D];中北大学;2011年
4 刘永佳;基于阵列信号处理的水声被动定位技术研究[D];华南理工大学;2011年
5 尚启春;浅海波导中宽带声源被动测距研究[D];中国海洋大学;2011年
6 郭卫星;三传感器约束多尺度相关管道漏点定位研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 宋阳;海底应答器阵位测量系统若干技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 王晓雪;分数阶Fourier变换在水声定位中的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 刘彦琼;基于阵聚焦的水下运动目标通过特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 李阳;短基线阵信号接收及处理平台硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 祝龙石,丁庆海,张清泰;广义相关技术的应用研究[J];弹道学报;1997年03期
2 姚蓝,樊羚珂;被动测距声呐中信号模糊对时延估计的影响[J];哈尔滨船舶工程学院学报;1987年03期
3 马大猷;声学的前景[J];物理;1998年11期
4 王海云,孙玉兰,董大群;舰船物理场通过特性曲线相似度分析[J];探测与控制学报;1999年03期
5 吴国清,何怡;简捷内插方法实现实时处理[J];声学学报;1991年04期
6 陈耀明,杨怡青,黄清;多线谱加权的匹配简正波处理声源定位[J];声学学报;1999年02期
7 高天赋,陈耀明;短垂直阵“简正波分解矩阵”特征值的近似解析表达式[J];声学学报;1999年03期
8 王学军,史习智,林良骥,张明之;水下目标识别和数据融合[J];声学学报;1999年05期
9 相明,王昭,李宏,赵俊渭,宫先仪;水声信号数据融合系统的性能研究[J];声学学报;1999年06期
10 李启虎,潘学宝,尹力;数字式声呐中一种新的背景均衡算法[J];声学学报;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴喜录,陈庆生,程翔,张元;智能雷弹弹目交会及其时延估计[J];弹道学报;1997年03期
2 马雯,黄建国;广义相关时延估计在被动定位系统中的应用研究[J];探测与控制学报;2000年03期
3 祝龙石,丁庆海,张清泰;广义相关技术的应用研究[J];弹道学报;1997年03期
4 祝龙石,庄志洪,丁庆海,路建伟;一种基于多点内插的自适应时延估计[J];兵工学报;1998年03期
5 杨亦春,李晓东,田静;基于FICP算法提高对低频噪声时延的估计精度[J];应用声学;2002年06期
6 庞学亮,张效民;基于二次相关水下声源定向(时延)研究[J];探测与控制学报;2005年03期
7 黄清泉;;基于快速广义互相关时延估计算法的深度测量技术[J];四川兵工学报;2009年12期
8 杨国平;赵河明;李世中;李丽丽;;基于DSP的被动声探测时延估计[J];弹箭与制导学报;2010年03期
9 衣锦辉;;基于小波变换的炮声信号分析[J];科技信息;2010年28期
10 金留念;;基于二次相关的时延估计方法研究[J];电子信息对抗技术;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘红云;刘桂礼;罗倩;;基于改进时延估计的声源定位方法实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 毛卫宁;岳峻松;钱进;;多途时延估计[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
3 张青;李小坚;;基于广义时延估计的声源定位算法的研究[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
4 邓艳容;景新幸;周萍;;一种采用语音激励信息的时延估计法[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
5 赵小燕;吴镇扬;;结合激励信息和PHAT加权的时延估计方法[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
6 卢晓文;谢显中;;WCDMA系统中抗远近效应的时延估计算法研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
7 汪巧英;宋志杰;;非平稳信号的时延估计方法研究[A];2009年浙苏黑鲁津四省一市声学学术会议论文集[C];2009年
8 张光亮;方世良;徐步安;;单频脉冲水声信号的精密时延估计研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
9 黄清;;相关域双谱时延估计方法[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
10 卞其勇;韩庆邦;单鸣雷;朱昌平;;一种改进时差法超声流量测量的研究[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王新勇;互谱法被动测距改进研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 徐庆;信号设计及高分辨雷达目标信息提取技术研究[D];电子科技大学;2002年
3 张群飞;水下多目标定位关键技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
4 宋新见;数字式噪声目标被动测距声纳研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 崔玮玮;基于麦克风阵列的声源定位与语音增强方法研究[D];清华大学;2009年
6 陈隽永;小波理论及其在超宽带雷达中的应用研究[D];电子科技大学;2000年
7 马晓红;传声器阵列语音增强中关键技术的研究[D];大连理工大学;2006年
8 夏东海;气体信号源方位的探测方法研究[D];华中科技大学;2008年
9 王波;基于高阶统计量与分数低阶统计量的近场源定位方法研究[D];吉林大学;2006年
10 陈华伟;低空目标声测无源定向理论与算法研究[D];西北工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吉宏宇;基于高阶谱的时延估计方法研究[D];吉林大学;2004年
2 陈铁锋;移动通信网络中TOA/TDOA终端定位方法研究[D];吉林大学;2005年
3 滕鹏晓;近地大气中多声源的声探测定位技术研究[D];南京理工大学;2004年
4 孙正阳;基于时延补偿算法的网络控制系统研究[D];大连交通大学;2010年
5 王燕妮;被动声探测定位技术研究[D];中北大学;2006年
6 唐娟;不同环境下的时延估计算法及其仿真研究[D];南京信息工程大学;2007年
7 李幸远;麦克风阵列语音增强系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2008年
8 熊辉;声源定位系统中的信息采集及预处理技术研究[D];西安工业大学;2011年
9 梁丽丽;麦克风阵列语音增强方法的研究[D];大连理工大学;2005年
10 王言章;基于DSP便携式无线相关测漏仪的研制[D];吉林大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026