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浮标声呐浮标对直升机噪声干扰抑制策略

收藏本文 2024-02-27 点赞:14383 浏览:59884 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:航空声呐浮标是直升机探测水下目标的主要装备之一,但当直升机在浮标附近作业时,其强大的辐射噪声会对声呐浮标对目标的方位估计产生干扰。本论文将自适应干扰抵消技术运用到声呐浮标对直升机噪声干扰抑制不足中,对自适应抵消直升机噪声的策略进行了探讨。本论文首先介绍了基于矢量水听器的声呐浮标对目标方位估计的几种策略;浅析了空—水界面对声波传播的影响,以及直升机噪声传播到矢量水听器的主要路径。并通过对直升机噪声和水下目标噪声特性的浅析和比较,分别说明采取平均声强器、直方图和加权直方图法对目标进行方位估计时,直升机噪声干扰对估计结果的影响。基于工程实际考虑,选择基于最小均方误差(LMS)准则的自适应信号处理技术实现对直升机噪声干扰的抵消。文相似度检测绍了LMS算法原理,并浅析了收敛和失调等特性。通过内插拟合法仿真运动目标的信号,为后续抵消策略探讨提供仿真数据来源。本论文提出以直升机空中噪声为参考信号的自适应干扰抵消策略和以组合振速为参考信号的自适应干扰抵消策略。系统地介绍了两种策略的原理,通过仿真浅析了抵消效果。前者在直升机悬停或低速航行时可以有效抵消其噪声干扰,但随直升机航速的提升,抵消能力迅速降低;后者虽然有着抵消盲区,但不受直升机航速影响,更适合在实际中运用。关键词:声呐浮标论文直升机噪声论文矢量水听器论文自适应干扰抵消论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-9

    第1章 绪论9-16

    1.1 引言9-10

    1.2 水下探测空中声源探讨近况10-11

    1.3 矢量水听器进展概述11-12

    1.4 自适应信号处理技术概述12-14

    1.4.1 自适应滤波算法12-14

    1.4.2 自适应干扰抵消器14

    1.5 论文主要探讨内容14-16

    第2章 直升机噪声干扰对目标方位估计的影响16-31

    2.1 直升机辐射噪声特性16-21

    2.1.1 直升机辐射噪声的波形和频谱16-19

    2.1.2 空—水界面对空中声波透射入水的影响19-21

    2.2 矢量水听器测向原理21-25

    2.2.1 质点振速法方位估计22-23

    2.2.2 平均声强器方位估计23-24

    2.2.3 互谱声强方位估计24

    2.2.4 直方图方位估计24

    2.2.5 加权直方图方位估计24-25

    2.3 有着直升机干扰时声呐浮标对目标的方位估计25-30

    2.3.1 水下目标噪声特性25-26

    2.3.2 仿真浅析26-30

    2.4 本章小结30-31

    第3章 直升机噪声干扰的自适应抑制策略探讨31-52

    3.1 运动目标的信号接收仿真31-34

    3.1.1 系统建模31-32

    3.1.2 内插拟合法仿真接收信号32-34

    3.2 最小均方误差(LMS)自适应干扰抵消34-38

    3.2.1 最小均方(LMS)算法34-37

    3.2.1.1 算法原理34-35

    3.2.1.2 性能指标35-37

    3.2.2 自适应干扰抵消器37-38

    3.3 直升机空中噪声为参考信号的自适应干扰抵消策略38-44

    3.3.1 参考信号提取38-39

    3.3.2 仿真浅析39-44

    3.4 组合振速为参考信号的自适应干抑制消策略44-51

    3.4.1 矢量水听器组合指向性44-46

    3.4.2 仿真浅析46-51

    3.5 本章小结51-52

    结论52-53

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