【摘 要】
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浩瀚海洋中蕴藏着极其丰富的生物、植被、能源及矿产。在和平开发、利用海洋资源以及军事安全与对抗,都离不开水下信息技术。拥有对海洋目标进行检测、方位分辨以及识别等高
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浩瀚海洋中蕴藏着极其丰富的生物、植被、能源及矿产。在和平开发、利用海洋资源以及军事安全与对抗,都离不开水下信息技术。拥有对海洋目标进行检测、方位分辨以及识别等高精端技术,能够反映出一个海洋主权大国的综合实力。矢量水听器是随着海洋装备技术发展起来的一项新技术。矢量水听器通过空间共点、同步测量声压和质点振速的各分量,以获取声源强度矢量信息和方位信息,从而实现对海洋目标的定位和多目标分辨。本文基于二维压差式矢量水听器原理,提出了一种声压与振速联合信号处理方法,能够改善目标方位估计的性能,在此基础上还设计一个二维压差式矢量水听器接收系统。全文主要内容包括:论述了课题研究背景、国内外研究现状,完成了压差式矢量水听器接收系统设计方案;结合压差式矢量水听器结构建立了单个矢量水听器接收信号模型。在窄带条件下,完成了针对不同声压、振速组合的波束形成仿真。还建立了单目标与双目标声压和振速相关方程,通过获取方位角以实现目标方位的估计;研究了遗传算法理论,提出了一种混合型遗传算法,完成了单目标跟踪与双目标分辨仿真;完成了模拟信号接收电路设计与仿真;完成了数据采集系统设计,并进行了上位机操控界面编程;完成了二维压差式矢量水听器接收系统的测试和分析。
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