空時(shí)聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)研究.pdf

1、主動(dòng)聲納空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)研究取得了重要的進(jìn)展，具有良好的多普勒檢測(cè)性能和雜波抑制性能，但檢測(cè)時(shí)需要對(duì)更多的多普勒通道進(jìn)行掃描，計(jì)算量隨著多普勒通道數(shù)的增加成幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，限制了空時(shí)聯(lián)合處理方法在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文在主動(dòng)聲納空時(shí)聯(lián)合處理現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)其多普勒域的檢測(cè)特點(diǎn)開展研究工作，以更好地發(fā)揮空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)的潛力，為進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。主要工作如下:
　?、倏疾觳煌琧hirp信號(hào)組合在空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)中的性能，

2、仿真實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明在給定信號(hào)帶寬和脈寬多chirp信號(hào)組合數(shù)越多，多普勒檢測(cè)性能越好，但其空時(shí)聯(lián)合處理計(jì)算量隨之快速增加，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)射信號(hào)選擇根據(jù)計(jì)算能力來(lái)確定多chirp信號(hào)組合數(shù)，最低為雙chirp信號(hào)組合。
　?、诙嗥绽招?yīng)是主動(dòng)聲納目標(biāo)檢測(cè)的重要影響因素之一，準(zhǔn)確的多普勒頻移估計(jì)可以提高目標(biāo)多普勒分辨能力和主動(dòng)聲納的檢測(cè)能力。本文使用時(shí)域處理方法進(jìn)行多普勒頻移估計(jì)，通過(guò)不同插值采樣算法的仿真對(duì)比，得出線性插值方法重采

3、樣頻移補(bǔ)償準(zhǔn)確性較優(yōu)。
　?、蹠r(shí)空聯(lián)合處理過(guò)程中多普勒通道數(shù)增加能夠提高多普勒檢測(cè)性能，導(dǎo)致計(jì)算量幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，限制了空時(shí)聯(lián)合處理在聲納設(shè)備的應(yīng)用。本文給出了一種復(fù)合多普勒通道檢測(cè)方法，將多個(gè)多普勒通道復(fù)合成一個(gè)復(fù)合多普勒通道，所有多普勒通道分為多個(gè)復(fù)合多普勒通道來(lái)檢測(cè)，在付出很小多普勒檢測(cè)性能代價(jià)的條件下，實(shí)現(xiàn)多普勒域的降維處理，降低系統(tǒng)的計(jì)算量。研究結(jié)果表明，復(fù)合多普勒通道方法中相鄰多普勒通道選取需滿足近似正交條件;更進(jìn)一步，

4、為抑制復(fù)合通道引起的附加混響，本文給出了以波束寬度對(duì)應(yīng)的多普勒頻移為一個(gè)復(fù)合通道中相鄰?fù)ǖ赖亩嗥绽疹l移間距來(lái)構(gòu)建復(fù)合多普勒通道的方法。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性。
　?、苤鲃?dòng)聲納常規(guī)檢測(cè)中發(fā)射信號(hào)頻率低，帶寬窄難以獲得較好的模糊度函數(shù)，難以抑制海面、海底等靜止散射體（而）的回波，導(dǎo)致主動(dòng)聲納虛警率高?？諘r(shí)聯(lián)合處理技術(shù)在相同頻率和帶寬條件下能夠獲得較好的模糊度函數(shù)和多普勒檢測(cè)性能。對(duì)給定的掃描角度，通過(guò)求得已知本艦速度區(qū)間范圍內(nèi)

5、的多普勒值，將多普勒值對(duì)應(yīng)的空時(shí)聯(lián)合處理多普勒通道進(jìn)行靜目標(biāo)抑制處理，能夠有效的對(duì)靜止或者低速目標(biāo)進(jìn)行抑制，達(dá)到降低虛警提高運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分辨能力。仿真實(shí)驗(yàn)和海上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明靜止目標(biāo)抑制方法的可行性。
　?、萃ㄟ^(guò)海上實(shí)驗(yàn)，將本文涉及到的空時(shí)聯(lián)合處理方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和歸納分析，空時(shí)聯(lián)合處理多普勒域處理技術(shù)方法具有更遠(yuǎn)的目標(biāo)檢測(cè)能力，較現(xiàn)役聲納目標(biāo)探測(cè)距離4海里提高至少30％，對(duì)弱信號(hào)的檢測(cè)能力大大提高，信噪比處理增益更高，驗(yàn)