收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小尺度基阵空气声被动定向

徐小哲  
【摘要】:由于雷达系统在低空目标探测方面受到很大的局限,声测定位系统在未来的战场环境中会发挥越来越大的作用,如何通过声测定位系统和适当的算法获得准确的目标方位信息并识别不同的目标信号是本文研究的主要内容。 本文系统地研究了空气中快速移动声源的定位跟踪问题。研究了空气中小尺度基阵对声源定位的理论问题和建模,以及如何准确地将具有不同波达方向的声源分辨开来。 本文详细分析了近地声源的传播规律,包括传播衰减、地面反射、温度梯度和大气湍流等影响因素。并且根据平面波传播的规律建立几何模型,导出方位估计的数学表达式,作为后面仿真实验研究的理论依据。 本文深入研究了单目标的定向问题。由于采用的是基于声程差几何定位原理,因此时延估计的准确性关系到方位估计的精确度。介绍并分析了两种时延估计算法——广义互相关法和LMS自适应算法,自适应算法中存在迭代过程,实时性较差,对硬件要求条件高,而在实际情况下,时延估计要求具有实时性,故着重考虑使用广义互相关法来估计时延。在方位估计的过程中,对于估计效果较差的,还要考虑前置处理和后置处理,最后分析由于时延估计和阵元位置误差引起的方位估计误差。 本文深入研究了多目标的定向和分辨问题。分别使用波束域和阵元域的三种算法进行方位估计的仿真实验研究。首先阐述了阵元域算法ICSM的基本原理,说明提出这种方法的必要性,通过仿真实验证明估计结果要好于单频点的估计结果,并细致分析了各种因素对定向精度和分辨率的影响。然后,对另外一种阵元域算法CSM,主要是考虑了聚焦方法的好坏对估计结果的影响。最后,重点研究了波束域算法——BSCSM,比较并分析了不同的阵元数和孔径大小的阵列的估计结果;对于不同的实际信号,细致地分析了频段与带宽的选择以及阵列孔径等因素对方位估计准确性的影响。为了得到较好的估计结果,要根据具体信号的频谱来决定频率范围的选择。为了比较算法的性能优劣,在相同的实验条件下分别用三种算法进行仿真实验,能够看出波束域算法的估计结果要明显地好于其它两种阵元域算法的估计结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 殷柏涛;高分辨率两维特征谱分析的计算机模拟[J];声学与电子工程;1990年01期
2 竺士蒙,宋明凯,宫先仪;广义指向性信号模型的基阵处理[J];声学学报(中文版);1992年04期
3 张红;避雷声纳[J];水雷战与舰船防护;1996年04期
4 聶法海;设计安装大尺寸声纳基阵的体会[J];舰船科学技术;1982年07期
5 M.J.Buckinghan ,崔晓文;拖曳阵对浅海声场的响应[J];声学与电子工程;1986年02期
6 单秉彝,郑国伦,邹腾荣,耿涛;密集间距大基阵分步波束形成[J];声学学报(中文版);1996年S1期
7 蔡宗义,赵俊渭,许学忠,陈华伟,杨芳,董明荣;基于数据融合的双基阵被动定位算法的研究[J];兵工学报;2005年01期
8 岳军,邹志农;合成孔径声纳的数学问题[J];海军工程大学学报;2005年05期
9 费国强 ,楚龙宝;大尺寸发射换能器基阵指向性指数的远场测量[J];声学与电子工程;1988年03期
10 刘宗杰,袁易全;超声被动定位的一种新滤波方法[J];声学技术;1996年02期
11 张忠兵,童立,倪晋平,马远良;水声基阵设计中的噪声场数值模拟及其应用[J];系统仿真学报;2001年05期
12 王月红 ,宫继祥;水声新技术[J];声学与电子工程;2003年04期
13 胡坚;潘红兵;汪厚祥;;相控阵列信号模拟系统研究[J];舰船电子工程;2006年04期
14 胡继文;钱盛友;;一种强指向性基阵的设计及声场计算[J];应用声学;2009年01期
15 李道江;陈航;;不规则辐射面换能器及基阵辐射声场分析[J];电声技术;2009年03期
16 刘胜,李殿璞,邓志红;舰载水下声呐基阵姿态控制系统研究与实现[J];自动化技术与应用;1998年03期
17 乐慧康,谈振藩,黄德鸣;船舶摇摆运动和声纳基阵姿态的控制与稳定[J];哈尔滨工程大学学报;1997年05期
18 傅金祝;氦~3反潜磁强计[J];水雷战与舰船防护;1998年04期
19 单秉彝;圆基阵的副瓣抑制[J];声学与电子工程;1986年01期
20 陶秀云;芬兰海军的反潜拖曳线列阵声呐[J];声学与电子工程;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 于淼;肖大武;杨基明;;微小尺度彩色纹影流场显示[A];四届四次空气动力测控技术交流会论文集[C];2003年
2 蒋立辉;李勇;庄子波;;小尺度风场反演中的多普勒激光雷达数据同化方法分析[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
3 邢贞贞;韩立国;韩利;崔杰;;一种适用于小尺度断裂的散射信号分析方法[A];中国地球物理·2009[C];2009年
4 甘甜;王英民;王成;;小尺度圆环形传感器阵列的宽带波束形成[A];2009年中国东西部声学学术交流会论文集[C];2009年
5 蔡志恂;高毅品;唐仁德;;250KHz多普勒计程仪二维相控基阵设计[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
6 蔡志恂;高毅品;唐仁德;;250KHz多普勒计程仪二维相控基阵设计[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
7 于宏燕;曾心苗;刘江伟;许自炎;;空气和水声吸声材料研究现状[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
8 陈琼;潘凯;董宁娟;;飞机壁板空气声传播路径的识别[A];中国航空结构动力学专业组第十六届学术交流会论文集[C];2008年
9 吕钱浩;杨士莪;朴胜春;李秀坤;;基于最小均方误差的宽带波束形成技术研究[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
10 谢军飞;李延明;韩丽莉;郭佳;桑建国;;小尺度气象模式在北京城市绿地建设规划中的应用研究[A];第27届中国气象学会年会城市气象,让生活更美好分会场论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宁方立;小尺度封闭空间可听化研究[D];西北工业大学;2002年
2 于卫东;气候过程中的海洋—大气相互作用研究——小尺度的海—气通量过程和大尺度的热带海—气相互作用过程[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2004年
3 张明如;太行山低山丘陵区植被恢复机理与构建模式[D];北京林业大学;2005年
4 徐小文;可扩展并行代数多重网格算法研究[D];中国工程物理研究院;2007年
5 薛敬宏;声相关测速技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 王晓峰;成像声纳波束形成新技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 李希;微观混和问题的理论与实验研究[D];浙江大学;1992年
8 刘振国;内蒙古退化草原对不同类型干扰的响应研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2006年
9 李成;从大尺度结构到星系形成[D];中国科学技术大学;2006年
10 孙喆;聚合物复杂流体的自洽场理论与非等温相变动力学[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐小哲;小尺度基阵空气声被动定向[D];西北工业大学;2005年
2 张昕;小尺度气象模式模拟城市绿地效应研究[D];中国农业科学院;2011年
3 林晓东;ICF固体驱动器中的小尺度自聚焦效应研究[D];四川大学;2002年
4 朱静;宽带脉冲光束传输及其小尺度自聚焦性质研究[D];华南师范大学;2005年
5 刘清辉;火灾烟气的发生及检测系统[D];清华大学;2003年
6 王逍;三阶非线性效应对ICF激光驱动器中光束均匀性的影响[D];四川大学;2003年
7 伍波;激光小尺度畸变波前检测与控制研究[D];四川大学;2004年
8 吴志毅;短花针茅草原自由放牧条件下小尺度上的异质性分析[D];内蒙古农业大学;2008年
9 李波;超宽带室内信道模型的研究[D];山东大学;2006年
10 孙忠林;三江平原沼泽湿地斑块群落植物多样性研究[D];东北师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李杰;海中漂着“长尾巴” 细看原来是声呐[N];中国国防报;2004年
2 王晓云;对加强小尺度数值模拟系统研发与应用的思考[N];中国气象报;2007年
3 郭俊玲;“小尺度”展示大科学[N];中国教育报;2008年
4 ;街区渐远[N];中国房地产报;2006年
5 王强;“宏大叙事”与城市人文场所的断代[N];中国房地产报;2006年
6 上海 刘傅隆;组合式换能器声纳基阵的探索[N];电子报;2008年
7 记者 杨朝东;傅铁钢到开鲁视察灾情[N];通辽日报;2008年
8 本报记者 马跃峰;奥帆赛巧“借”东风[N];市场报;2008年
9 函函;玩儿转磁盘阵列(下)[N];中国电脑教育报;2005年
10 张玉书;合理营造住区休憩空间[N];中国花卉报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978