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瞬态辐射噪声分析方法研究

苏丽娜  
【摘要】:随着减振降噪技术的不断发展,水下航行体的声隐身性能已经有了显著提高。水下航行体在航行时由于其状态突变将会产生包括转向信号、变速信号等水下瞬态辐射噪声。瞬态辐射噪声中蕴含了水下目标的丰富特征信息,对其进行有效的检测是被动声纳信号处理领域的重要研究课题。全文主要包含水下瞬态信号的产生机理分析及建模、水下瞬态信号测量方法分析与水下瞬态信号检测算法研究三个部分。首先,通过对瞬态辐射噪声时域及频域的基本特征分析建立了不同类型的数学模型,得到了水下航行体转舵信号、变速行驶信号、入水信号、鱼雷出管信号与实际测量信号比较接近的仿真信号。其次,对水下瞬态信号的测量方法进行了分析,主要针对信号的持续时间、最大峰值、平均峰值及持续时间内能量的累和进行测量,可以较为完整的提取瞬态噪声的特征信息。对试验中测量得到的转舵信号及入水信号的实测数据进行了分析,验证了本文所提出的水下瞬态信号测量方法的有效性。最后,针对不同水下瞬态辐射噪声的特性,在Power-Law检测与Page Test检测的基础上进行改进,提出了 CFAR Power-Law检测与WT Page Test检测算法,利用时频分析与Radon变换检测直线的原理,检测瞬态辐射噪声在时频域中的线谱特性。通过对仿真信号进行研究来验证算法的有效性,并对试验数据进行处理,从而进一步验证检测算法的可靠性。


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