文档介绍：摘要本文研究了一袖基于射线模型的宽带多途阵列信号的仿真方法。对宽带多途单阵信号,通过噪声型滤波器的设计,实现了海洋环境噪声和目标辐射噪声连续谱信号的仿真;根据接收端的信噪比,结合海洋信道传播模型,给出了目标辐射噪声信号的功率、幅度与接收端信号的功率、幅度之间的换算关系;计算各基元对应的海洋信道生成单阵阵列接收信号。在单阵信号仿真的基础上,实现了宽带多途双阵信号的仿真。考虑到目标运动,同一时刻不同子阵的接收信号是目标在不同位置和不同时刻发出的,分别计算了各子阵接收信号。以“线列一线列”双阵和“圆柱一线列”双阵为例,讨论了双阵信号仿真的一般方法和在此基础上的简化处理。计算机仿真实验表明,运用本文方法产生的仿真信号能够实现海洋环境噪声和目标辐射噪声功率谱的仿真,能够体现海洋信道传输的多途效应以及由目标运动所引起的多普勒效应。生成的仿真信号可以用于被动声纳系统的迸一步研究。关键词:被动声纳;仿真;多途信号东南大学硕士研究生学位论文
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研究生签名:盔』避一导师签名:囊研究生签名:墓叠东南大学学位论文独创性声明日期:苎堕:兰蟜东南大学学位论文使用授权声明期:东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。P腏。
第一章绪论§课题背景称为仿真。根据模型种类的不同,仿真可分为三种:物理仿真,数学仿真,物理——数学仿真胧滴锓抡。进行试验,称为数学仿真;在某些系统的研究中,还把数学模型和物理模型以及实物联合在一起进行试验,即将系统的一部分写成数学模型,并将它放到计算机试验,这种仿真称为数学—物理仿真,或称半实物仿真。物理仿真的优点是直观、形象化,但是构造一套物理模型有时将花费比较大行修改,使试验受到一定的限制。数学仿真具有经济、方便的特点。计算机为数的部分以实物形式取代参与仿真试验,避免了建模的困难。同时,利用半实物仿真系统,可以检验系统中某些部件的性能,校验系统的数学模型和控制算法,从某种意义上讲半实物仿真技术的难度和实用性都高于全数字仿真。来确定,在系统测试过程中需要大量的测试数据,测试数据量的多少对系统狈仿真数据还可用于支持声纳项目的许多早期研究和开发,通过仿真多种环境中的噪声信号,推导出更加稳健的算法准则,节约项目的研发时间和周期。多普勒效应:多种随机噪声和宽带传播的影响等。它实际上是对真实水下声学环境的仿真。根据真实系统的“样子”构造一个模型,然后在模型上进行试验这一过程就按照真实系统的物理性质构造系统的物理模型,并在物理模型上进行试验,称为物理仿真;按照真实系统的数学关系构造系统的数学模型,并在数学模型上上,另一部分则构造其物理模型或者直接采用实物,然后将它们联结成系统进行的投资,而且周期也比较长。另外,在物理模型上作试验,很难对系统的结构进学模型的建立与试验提供了较大的灵活性,因此数学仿真一般就是在计算机上对系统的数学模型进行试验,简称计算机仿真。半实物仿真的特点是可将不易建模目前对声纳信号的仿真主要集中在计算机仿真。声纳信号的仿真有利于声纳系统的性能澳砸约吧上钅康脑缙谘芯亢涂7ⅰI上低车男阅苄枰Mü馐结果的准确性和可靠性有着举足轻重的影响。通过真实的海上试验获得数据需要花费大量的入力和物力,并且由于声场环境难以控制,限制了试验结果的适用范围。因此,近来越来越多的首先使用仿真数据测试声纳系统,然后再进行实际的海上试验,从而提高海上试验的成功率,减少重新设计和海上试验的费用。此外,声纳信号仿真是一种水听器级信号的仿真研究。与一般的信号仿真相比声纳信号的仿真具有以下特点:要考虑目标的运动和多种声信号平台:多径传播中的东南大学硕士生学位论文
被动声纳信号仿真包括水声信道建模、环境噪声、自噪声和目标辐射噪声的水声信道的建模方法,大体上分成两类:射线传播模型和简正波传播模型I湎吣P偷奶氐闶羌蚪荨⒅惫郏屎嫌诿枋錾詈:徒5纳úィ澈S于存在严重的多途和较强的海底散射,射线模型不再适用。简正波菊髂模型便于考虑各种海底边界的影响,尤其适合于研究浅海、低频的声传播问题。考虑到计算量和计