水聲信號時延估計方法研究

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1、羣｝＇匿苗—＇？ＩＶ＊－．中良＊？：二：—．—；人惠離Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ＾Ａ不＞Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ碩王學(xué)位論文’ＴＨＥＳＩＩＳＦＯ民ＭＡＳＴＥ民ＳＤＥＧ民ＥＥＶ一社請論文題目水聲信號時延估計方法研究＼’古＇一作者周長恩－學(xué)院信息科學(xué)與：［程學(xué)院＾；?；咀优c逾憶工程指導(dǎo)教師張石教授—備注－二〇－擊年凹月日．￣．．＊＇／分類號密級ＵＤＣ學(xué)位論文水聲信號時延估計方法研究作者姓名：周長恩指導(dǎo)教師；張石教授

2、東北大學(xué)信息工程學(xué)院申請學(xué)位級別：碩±學(xué)科類別；專業(yè)學(xué)位學(xué)科專業(yè)名稱：電子與通信工程論文提交日期：２０１５年３月２０日論文答辯日期：２０１５年４月１７日１學(xué)位授予日期；２０５年月日答辯委員會主席；評閱人：為爹、說讀東北大學(xué)２０１５年４月ＡＴｈｅｓｉｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｉｍｅｄｅｌａｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｙｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｃｏｕｓｔｉｃｓｉｎａｌｇｂｙＺｈｏｕＣｈａｎｇｅｎ‘Ｓｕｐｅｒｖｉ

3、ｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎｇＳｈｉＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｒｉｌ２０１５ｐ獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人一為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：？曰期：ｊｐｖ五。，／ｉ４３幸嗎１學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校

4、有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱＾。本人同意東北大學(xué)可文將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)巧檢索、交‘流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學(xué)位后：半年一一□年年半□兩年口學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：後石簽字日期：之〇／占幸４巧；｝。句簽字日期：個巧％巧平－－Ｉ＇東北大學(xué)碩壬學(xué)位論文摘要水聲信號時延估計方法研究摘要隨著人們對海洋在民用和軍事戰(zhàn)略意義認(rèn)識的加深，各國對海洋開發(fā)和海洋軍事裝備的投入越來越多，在人們對海洋認(rèn)識的開始就是探測海洋中的物體的存在與否Ｗ及

5、確一定其巧確的位置，因此水下探測與定位技術(shù)成為水聲技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)。目前在水聲信一號定位技術(shù)中最常用的就是時延估計技術(shù)，時延估計是信號檢測的個主要特征參數(shù)，■要想確定信源距離、方位，、快速地估計時延及其他參數(shù)。、速度等信息就要能夠精確因此，在信號處理領(lǐng)域中時延估計長期來都是的非?；钴S的研究課題。本文對時延估計的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)斤了綜述，接著介紹時延估計理論及方法，并對各種方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，分析比較了廣義互相關(guān)時延估計，、互譜法時延估計等方法，指出了時延估計的研究方向，?？偨Y(jié)［＾后本文的主要內(nèi)容包括下面幾個方面：１介紹時延估計的發(fā)展應(yīng)用Ｗ及時延估計

6、在水下目標(biāo)探測中的應(yīng)用，介紹了時延（）估計的原理及時延估計在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在水聲信號目標(biāo)定位方面的應(yīng)用。２介紹了常用時延估計算法，分析比較了不同時延估計方法的理論，并論證了各（）自的性能及特點。（３）對被動聲納信號及干擾樣式做了簡單介紹，利用ｍａｔｌ化進(jìn)行仿真，進(jìn)行了廣義互相關(guān)時延估計及互譜法時延估計仿真，對不同加權(quán)函數(shù)和不同信噪比情況下的時延估計進(jìn)行了仿真比較分析。４介紹了水下陣列的分類，本文提出了水下陣列的多通道時延估計方法，利用平（）均廣義互相關(guān)法可Ｗ對多通道陣列進(jìn)行時延估計，并通過仿真驗證了平均廣義互相關(guān)法可很大程度上提高

7、時延估計精度。（５設(shè)計了水聲時延估計試驗系統(tǒng)。首先簡要介紹了水聲時延估計試驗累統(tǒng)原理，）接著介紹了系統(tǒng)由四部分構(gòu)成，最后對時延估計試驗系統(tǒng)的做了誤差分析。（６）進(jìn)行了消聲水池試驗和湖試試驗，對相關(guān)法與互功率譜法的性能進(jìn)巧了比較，由于船舶福射噪聲和水下環(huán)境噪聲的復(fù)雜性，實驗研究表明，互功率譜法比亞相關(guān)法有較大的環(huán)境適應(yīng)能力和較高的估計精度。關(guān)鍵詞：時間延遲；水聲信號；信噪比；互相關(guān)函數(shù)；互功率譜函數(shù)－－１１東北大學(xué)巧壬學(xué)位論文ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｉｍｅｄｅ