開(kāi)放式水聲陣列信號(hào)仿真及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了給多樣化的聲納陣列信號(hào)處理技術(shù)研發(fā)提供豐富逼真的仿真數(shù)據(jù)，本文圍繞被動(dòng)聲納的工作原理，研究了開(kāi)放式的水聲陣列信號(hào)仿真方法，并考慮與聲納信號(hào)處理機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)接需要，設(shè)計(jì)研制了在TigerSHARC201芯片實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)開(kāi)放式被動(dòng)聲納陣列信號(hào)仿真系統(tǒng)。論文的主要工作如下:
　　1.研究分析了聲納陣列信號(hào)仿真的需求和實(shí)現(xiàn)方法，將整個(gè)仿真系統(tǒng)劃分為目標(biāo)軌跡模擬、噪聲源模擬、聲傳播信道仿真、海洋環(huán)境噪聲仿真和陣列接收信號(hào)仿真等組成模塊，提出了

2、開(kāi)放式聲納陣列信號(hào)實(shí)時(shí)仿真架構(gòu)，以適應(yīng)聲納工作時(shí)寬帶范圍的實(shí)際水聲環(huán)境特性、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性、目標(biāo)輻射噪聲特性及多目標(biāo)等變化。
　　2.論文提出了基于B樣條曲線擬合的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)仿真方法，以解決非平穩(wěn)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)仿真難題;提出信號(hào)首尾特性相似性對(duì)接方法，以克服由有限長(zhǎng)水聲目標(biāo)輻射噪聲實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)仿真連續(xù)信號(hào)時(shí)固有的信號(hào)跳變問(wèn)題;提出采用射線模型和基于能量準(zhǔn)則的本征聲線選擇方法，以實(shí)現(xiàn)時(shí)變海洋信道的實(shí)時(shí)仿真難題;采用陣形建模及陣元

3、隨機(jī)抖動(dòng)方法實(shí)現(xiàn)了陣形隨機(jī)擾動(dòng)的聲納信號(hào)仿真。
　　3.論文基于TigerSHARC201信號(hào)處理器構(gòu)成的高速并行信號(hào)處理系統(tǒng)，構(gòu)建了實(shí)時(shí)開(kāi)放式被動(dòng)聲納陣列信號(hào)仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及其拓?fù)潢P(guān)系，設(shè)計(jì)、編制了各軟件模塊，實(shí)現(xiàn)了聲納大陣元數(shù)量、水聲環(huán)境時(shí)空變化、目標(biāo)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜條件下的實(shí)時(shí)信號(hào)仿真，使仿真的信號(hào)具備足以檢驗(yàn)聲納性能的空間、時(shí)域、頻域特性，具有較為逼真的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特征、寬帶目標(biāo)輻射噪聲信號(hào)特征、水聲傳播特性與環(huán)境噪聲特征、