基于信號相位匹配法的水聲陣列信號處理仿真研究.pdf

1、武漢理工大學碩士學位論文基于信號相位匹配法的水聲陣列信號處理仿真研究姓名：唐衛(wèi)國申請學位級別：碩士專業(yè)：水聲工程指導教師：吳衛(wèi)國20050601武漢理工大學碩士學位論文A B S T R A C TPP r i n c i p l e s o fm a t c h e d —s i g n a l p h a s em e t h o do fn o i s e a n ds p a c ec o r r e l a t i v ei

2、n t e r f e r e n c e c a n c e l l a t i o n a r e p r e s e n t e d b y u s i n g t h r e e —s e n s o r a r r a y a n dm u l t i —s e n s o ra r r a yi nt h i st h e s i s ．E x p r e s s i o n so f e x t r a c t e ds

3、i g n a l si nw h i c h n o i s ea n d i n t e r f e r e n c eh a v eb e e nc a n c e l e da r ep r e s e n t e d ．I no r d e r t op r o v et h ev a l i d i t yo f t h i sm e t h o d ，c o m p u t e r s i m u l a t i o n

4、sa r ec a r r i e d o u t ．F i r s t l y , p r i n c i p l e so f m a t c h e d ·—s i g n a lp h a s em e t h o do f t h r e e ·- s e n s o ra r r a ya r ei n t r o d u c e d ，t h e nt h i s m e t h o di s a p

5、p l i e dt o t h ec a n c e l l a t i o no fn o i s e a n ds p a e ec o r r e l a t i v e i n t e r f e r e n c e ．T h e t h e o r e t i c a l a n a l y s e s a n d r e s u l t s o fc o m p u t e rs i m u l a t i o n ss

6、h o wt h a t i nt h eb a n d w i d t ho fs i g n a lf r e q u e n c y , i f t h e r ew e r en os p a c ec o r r e l a t i v ei n t e r f e r e n c ei nr e c e i v e ds i g n a l ，t h eb a c k g r o u n d n o i s ec o u l

7、 db ec a n c e l e dc o m p l e t e l y ，s i g n a lc o u l db ee x a c t l yr e s t o r e dw i t h o u ta n yi n f o r m a t i o na b o u t s i g n a la n d b a c k g r o u n d n o i s ee x c e p t f o rn o i s e p o w

8、e r m a t c h e d ；i f t h e r ew e r en o b a c k g r o u n d n o i s e i n r e c e i v e d s i g n a l ，t h e i n t e r f e r e n c e c o u l db e c a n c e l e dc o m p l e t e l y , i n t e r f e r e ds i g n a lc o

9、u l db ee x a c t l yr e s t o r e dw i t h o u ta n yi n f o r m a t i o na b o u t s i g n a la n di n t e r f e r e n c ee x c e p tf o rt h ea r r i v i n gd i r e c t i o no f s i g n a l ；i ft h e r ew e r eb o t h

10、b a c k g r o u n dn o i s e a n ds p a c ec o r r e l a t i v ei n t e r f e r e n c ei nr e c e i v e ds i g n a l ，t h eb a c k g r o u n d n o i s ea n d i n t e r f e r e n c ec o u l db ec a n c e l e de f f e c t

11、i v e l y ，i n t e r f e r e ds i g n a l c o u l db ee f f e c t i v e l yr e s t o r e d w i t h o u ta n y i n f o r m a t i o n e x c e p t f o r t h ea r r i v i n gd i r e c t i o no f s i g n a l ．S e c o n d l y

12、, p r i n c i p l e s o fm a t c h e d - s i g n a l p h a s e m e t h o d o fb e a m r e g i o n ’St h r e e —s u b —a r r a yb a s e do nm u l t i —s e n s o ra r r a ya r ei n t r o d u c e d ，t h e nt h i sm e t h o

13、di sa p p l i e dt o t h ec a n c e l l a t i o no f n o i s ea n ds p a c ec o r r e l a t i v ei n t e r f e r e n c et O O ．T h et h e o r e t i c a l a n a l y s e s a n d r e s u l t s o f c o m p u t e r s i m u l

14、a t i o n s s h o w t h a t t h ep e r f o r m a n c e so f t h r e e —s u b —a r r a ya r es u p e r i o rt ot h a to f t h r e e - s e n s o ra r r a y ．T h i r d l y , p e r f o r m a n c e so fm a t c h e d —s i g n

15、a lp h a s em e t h o do fn o i s ea n ds p a c ei n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o ni nc o n d i t i o n st h a tw i l lb ee n c o u n t e r e di na p p l y i n gt h i sm e t h o d t o t h e e n g i n e e r i