被動(dòng)聲納脈沖偵察的分析

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1、哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用己在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。，作者(答--7-)：，舀銘日期：夕夕年驢；月Z5日

2、學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留

3、并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫(xiě)的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文(口在授予學(xué)位后即可口在授予學(xué)位12個(gè)月后口解密后)由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門(mén)進(jìn)行保存、匯編等。作者(答--7-)：戮名導(dǎo)師(簽字)：移噶矽日期：夕7年刀脅日／嗎每馬月幻日／。f。哈爾濱丁程大學(xué)碩+學(xué)位論文第1章緒論1．1引言隨著海洋開(kāi)

4、發(fā)事業(yè)的發(fā)展，解決水下目標(biāo)的感知和傳遞的問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。水聲學(xué)就是解決海洋中信息的傳遞和處理的科學(xué)。水聲學(xué)主要研究聲波在水下的輻射、傳播與接收，用以解決與水下目標(biāo)探測(cè)和信息傳輸過(guò)程有關(guān)的各種聲學(xué)問(wèn)題。作為信息載體的聲波，在海洋中形成聲場(chǎng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)，成為近代水聲學(xué)的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容；而提取海洋中聲場(chǎng)信息的結(jié)構(gòu)是我們用來(lái)進(jìn)行水下探測(cè)、識(shí)別、通訊及環(huán)境監(jiān)測(cè)等的手段。聲納是(Sonar)一詞的譯音，它是由Sound(聲)、Navigation(導(dǎo)航)andRanging(測(cè)距)三個(gè)英文單詞的開(kāi)頭字母組成的，意思是聲導(dǎo)航和測(cè)距。隨著聲納技術(shù)的發(fā)展，今天

5、我們所指的聲納，其含義己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來(lái)所指的導(dǎo)航和定位的含義?，F(xiàn)代聲納是指利用水下聲波判斷海洋中物體的存在、位置及類(lèi)型的方法和設(shè)備。更廣義地說(shuō)，凡是用聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位、跟蹤以及利用水下聲波進(jìn)行通信、導(dǎo)航、制導(dǎo)、武器的射擊指揮和對(duì)抗等方面的水聲設(shè)備皆屬于聲納這一范疇。聲納技術(shù)的發(fā)展和其它學(xué)科的發(fā)展一樣，也是隨著人們生活和軍事斗爭(zhēng)的需要，以及其它學(xué)科的發(fā)針而逐漸發(fā)展起來(lái)的。1490年，意大利科學(xué)家達(dá)·芬奇在他的摘記中寫(xiě)N-“如果使船停航，將長(zhǎng)管的一端插入水中，而將管的開(kāi)口放在耳邊，則能聽(tīng)到遠(yuǎn)處的航船?！边@可能是人類(lèi)利用水聲探測(cè)水下目標(biāo)的最

6、早記載。在人們生活和軍事斗爭(zhēng)需要的推動(dòng)下，隨著其它學(xué)科的發(fā)展，1917年法國(guó)科學(xué)家郎之萬(wàn)首次實(shí)現(xiàn)TN用回聲探測(cè)水下目標(biāo)，他的成功，大大推動(dòng)了水聲技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)兩次世界大戰(zhàn)，無(wú)論是理論方面還是實(shí)驗(yàn)研究方面，都使聲納在水下導(dǎo)航、目標(biāo)識(shí)別、水下探測(cè)、跟蹤和定位等方面取得了極大的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)之后，聲納在民用使用范圍上也日益擴(kuò)大，例如海底地貌測(cè)繪、海洋地質(zhì)考察、船舶導(dǎo)航、魚(yú)群探測(cè)等。在海上石油勘探和丌發(fā)過(guò)程中、在水下石油管道鋪設(shè)與定位、井口重入等各方面，聲納已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)揮其重要作用。哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文聲納系統(tǒng)分類(lèi)的方法很多，籠統(tǒng)

7、地可分為軍用和民用兩類(lèi)；按聲納工作原理可分為主動(dòng)式聲納和被動(dòng)式聲納兩大類(lèi)。被動(dòng)聲納不發(fā)射聲波，它依靠目標(biāo)輻射的聲波作為檢測(cè)和估計(jì)的基礎(chǔ)。而噪音站、偵察聲納以及水雷的引信聲納可歸入被動(dòng)式聲納。在軍事領(lǐng)域，主動(dòng)聲納是目前海軍的主力水聲設(shè)備，它是水面艦艇反潛探測(cè)的主要手段。它可以探測(cè)到靜止不動(dòng)的無(wú)噪聲的靜目標(biāo)。所以主動(dòng)聲納特別適用于檢測(cè)低信噪比的目標(biāo)。但混響的存在嚴(yán)重影響聲納性能。同時(shí)，主動(dòng)聲納往往“主動(dòng)”暴露本艦的位置，隱蔽性較差，使本艦尚未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)之前已經(jīng)暴露自己，這在軍事對(duì)抗中是十分不利的。被動(dòng)聲納利用目標(biāo)艦艇發(fā)出的噪聲和目標(biāo)艦上安裝的主動(dòng)式聲納發(fā)

8、射的信號(hào)來(lái)探測(cè)目標(biāo)。對(duì)于被動(dòng)聲納，雖然它無(wú)法探測(cè)無(wú)噪聲的目標(biāo)，但由于它只是安靜地監(jiān)聽(tīng)水聲信號(hào)，分析目標(biāo)的特性，所以在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的同時(shí)就不易被目標(biāo)察覺(jué)，在安全性與隱蔽性上有著主動(dòng)聲納不可比擬的優(yōu)越性。另外，采用被動(dòng)聲納監(jiān)聽(tīng)的方式可以在不暴露自己的情況下長(zhǎng)時(shí)間的接收信號(hào)，即可以得到較大的時(shí)間增益。這也為先跟蹤再定位、統(tǒng)計(jì)方法、時(shí)空累積方法等較新的方法的提出提供了可能。這一點(diǎn)使許多漸進(jìn)優(yōu)良的信號(hào)處理算法有了用武之地，因此被動(dòng)聲納及被動(dòng)定位技術(shù)的作用日益重要?，F(xiàn)代聲納是集中了現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的高科技系統(tǒng)。現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了現(xiàn)代聲納技術(shù)的發(fā)展。同樣現(xiàn)

9、代聲納技術(shù)的發(fā)展也提出了對(duì)現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的更高的要求。1．2研究背景和意義本論文是基于小平臺(tái)、自主式水下航行器t弘'J(