时延、相移波束形成技术研究(可复制论文).pdf

摘要的水声设备。而无论是主动声呐,还是被动声呐,波束形成系统都是现代声呐的核心部件,是声呐具有良好的战术、技术性能的基础。通过它我们可以获得足够大的信嗓比和高精度的目标分辨力。声呐波束形成的目的,是使多阵元构成的基阵经适当处理得到在预定方向的指向性。它是将一定几何形状排列的多元基阵各阵元输出,经过时延、加权、求和等运算处理,来形成预定方向上的指向性的方法。波束形成技术是基阵在空间上抗噪声和混响场的—种处理方法。本课题的目的是对几种波束形成方法进行讨论,即分别对时延波束形成方法、样率,而高的采样率会带来和输入数据传输及存储器等硬件要求的提高和成本的增加。数字内插的使用,则可以在不提高输入信号采样频率的条件下,保证波束形成足够的精度。本论文重点讨论了采用数字内插与混合波束形成结合的方法来进行多波束形声呐是—种重要的电子装备,它是用声波对水下目标进行探测、定位、跟踪、识别,以及利用水下声波进行通信、导航、制导、武器的射击指挥和对抗等方面相移波束形成方法、ㄊ纬煞椒ā⒛诓宀ㄊ纬煞椒ā⒁票叽ㄊ纬煞法及时延一相移混合波束形成方法进行仿真,通过对几种波束形成的研究对比,以及各种参数的变化对波束形成质量的影响比较,来找到各种波束形成方法的优缺点及适用范围。对于数字波束形成来说,要达到一定精度就需要一定高度的采成的方法,并对产生的误差进行分析。关键词:波束形成;信号处理;波束图哈尔滨工程大学硕士学位论文知识水坝***@pologoogle为您整理硎嘶哈尔滨工程大学硕士学位论文.,’,一,,●。知识水坝***@pologoogle为您整理哈尔滨工程大学硕士学位论文築;;哈尔滨工程大学学位论文原创性声明下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导年日期:月日第滦髀波束形成的背景和意义向性可以准确地确定目标剜立,如果形成多个波束,则可以用来分辨多个目标。杌。设计一部好的声呐对于防潜、反潜都有重大作用。它有两种工作方式,即主面也是为了褥到高精度的目标分辨力。所以,波束形成系统是现代声呐的核心部波,判定有无目标及目标所在的方位。也就是说,要有定向和定位的能力。要完成这个任务,只有一个水听器是不够的,通常要将很多水听器按一定几何规则排成一个阵。这样的水下接收系统就称为基阵,构成基阵的各水昕器称为阵元或基理的一个重要组成部分,形成了完整的基阵处理理论与方法。波束形成技术是将来形成预定方向上的指向性的方法。我们可以把一个波束形成器看成是一个空间滤波器,它可以滤去空间某些方位的信号,只让指定方位的信号通过。波束形成技术是基阵在空间上抗噪声和混响场的—种处理过程。对于一个发射系统,具有指向性意味着发射能量可集中在某一方向上,这样可以用较小的发射功率探测到更远距离的目标。接收系统具有指向性,则可以使系统实现定向接收,从而抑制其它方向的信号和干扰。此外,利用接收系统的指发射系统所使用的方法通常比接收系统使用的方法要简单得多,所以我们讨论的重点是接收基阵。在水声信号的接收及处理中,波束形成可以实现对水中目标进声呐是—种重要电予装备,一部现代声呐实际上就是一部大型的多功能计算动声呐和被动声呐。波束形成是声呐信号处理的主要组成部分,无论是被动声呐还是主动声呐都要有波束形成系统。一方面是为了获得足够大的信噪比,另一方件,是声呐具有良好的战术、技术性能的基础。一部声呐要根据所接收的水下声在今天,随着近代信号处理技术的发展,波束形成技术已经成为声呐信号处一定几何形状排列的多元基阵各阵元输出,经过时延、加权、求和等运算处理,行高精度的分析,与此同时也可提高信噪比薄哈尔滨工程大学硕士学位论文元薄‰雀∽,,波束形成技术的发展式中:兰兰——为信号从阵到达最大距离哪勘晖凳奔频域以及由预形成波束向自适应形成波束的过渡。年的历史了。但真正实际应用的现代声呐的雏形是年法国人朗之万发明的回第二次世界大战前,一些国家的舰艇已经装备了使用电子管放大器的声呐。第二次世界大战中,由于战争的需要,各国都投入较大的力量进行水声研究、发展声间方向性来检测、定位和跟踪。早期声呐多采用延迟线波束形成器。各水昕器输出经电阻0雌渌枰2钩サ某滩睿偷絃映傧叩牟煌橥飞稀即起隔离作用又起加权电阻的作用。为了使一套波束形成器能用于各方向的波束形成,在基阵水昕器和波束形成器之间接有补偿器。被动声纳多使用机械触点式补偿器,用来起到转接的作用。要形成哪个方向的波束,就将哪个方向的水听器接入延迟采用阵的极大值方向或补偿到某个方向口。洗锏街赶蛐缘囊G蟆5波束声呐只能观察