聚焦波束形成声图法误差分析

聚集波束形成声图测量方法可以实现近场目标的被动定位．利用该方法接收数据或进行数据处理的过程中必定会有各种误差产生,本文从聚焦峰尺度、阵元偏差、波长等方面对聚焦波束形成声图测量方法的影响进行了分析,经仿真研究与实验数据分析可以得出聚焦波束形成声图法受距离与波长的影响较大,但对于阵元的位置要求不高,利用该方法可以实现近程目标的高精度定位。     

浅海稀疏阵声图测量实验分析

为了研究声图测量过程中由于采用稀疏阵引起的声干涉对聚焦波束形成的影响,分析了声干涉现象产生的原因,对比分析了阵列稀疏对于远场波束形成与近场聚焦波束形成影响的异同,及其对宽带信号及窄带信号影响的异同.根据对比分析认为,近场宽带信号处理的方式受阵列稀疏的影响较小,但实际舰船目标往往含有强线谱信号,因此测量过程预先通过谱白化处理是必要的.对上述宽带稀疏阵的测量方法进行了实验验证,给出了定位结果,结果表明方法切实可行.     

非合作浅海声源精确定位方法研究

为了实现浅海目标声源深度及多途条件下虚源深度的测量,通过分析理想信道与多途信道下聚焦波束形成声图法在源深度测量方面的机理,提出噪声源正横时能量最大深度测量法,并根据多途条件下声源真实位置与虚源位置的对称关系,实现水平直线阵布放深度的测量。文中利用理论仿真与实验数据相结合的方法,分析了不同条件下目标声源深度测量的准确性,并给出了目标声源精确定位结果。     

浅海三元阵近程被动定位实验研究

为改进三元阵被动测距性能,采用了滑动窗互相关器估计代替常规的互相关器测时延,与常规互相关器相比时延计性能明显提高,当常规的互相器无法测得相关峰时,滑动窗互相关器仍然能较准确地测得时延;采用的适用于近程的方位和距离的改进计算公式,在近程有很高的精度.利用浅海、近程的三元阵被动测距海试数据,对所采用的改进方法进行了验证,目标船为摩托艇,将测距结果与精度为20 cm的差分GPS定位结果比较,表明二者吻合较好,相对误差在米量级.