一、Receiving response of towed line array to the noise of the tow ship in shallow water（论文文献综述）
朱辉庆,张海生[1]（2020）在《拖曳线列阵若干关键技术综述》文中研究指明拖曳线列阵声呐具有工作频率低、声学孔径大和受拖曳平台辐射噪声影响小等优点,在反潜战中发挥重要作用。文章对压电阵和光纤阵的共性关键技术中三个方向:水听器及基阵技术、拖曳噪声抑制技术和左右舷分辨技术进行了分析,并总结上述技术未来的重点研究内容。
李鹏[2]（2020）在《近浅海中被动声呐目标探测关键技术研究》文中研究指明在近浅海海域中,由于港口要塞,交通要道等位置的过往船只多,使得被动声呐,常常工作在多目标,多干扰,低信噪比条件下。因此在目标探测时常会面临以下三个问题:一是多目标条件下,常规处理算法分辨力的不足;二是海面干扰多、强度大,严重影响对水下目标的探测;三是难以区分探测到的目标是水面还是水下目标。因此,多目标高分辨技术、强干扰抑制技术,以及水面水下目标分辨技术等是浅海海域中被动声呐目标探测的研究重点。本文从接收信号的相位结构出发,分别利用空域相位结构、频域相位结构、模态域相位结构,以及波数域相位结构来研究以上三方面的技术问题,建立了相关算法模型,针对各种复杂条件和模型参数,在理论分析的基础上,开展了大量仿真数据分析,进行了海上试验数据验证,取得了良好效果,对提升被动声呐目标探测性能具有重要意义和工程应用价值。针对浅海海域目标多,干扰多的问题,本文在高分辨关键技术的研究上,从多种角度给出了具体解决途径:一是针对现有逆波束算法的旁瓣问题,从空域相位结构的角度进行重新分析,改变传统的协方差矩阵Toeplitz平均过程,提出了一种改进的逆波束形成方法,仿真和海上试验数据验证表明,该方法可以在提高目标方位分辨力的同时,不会引入旁瓣和干扰项,保证了对弱目标的探测能力,改善了现有逆波束形成方法的性能。二是从频域相位结构的角度,提出了一种基于频率分集技术的被动声呐目标方位估计算法,利用接收信号的频域相位结构,通过频率间的相位补偿或重构,来提升多目标方位分辨力,降低栅瓣级和增强方位估计的稳健性。根据双阵元、线列阵,以及互质阵三种不同的应用背景,分别给出了算法原理的推导过程和算法性能的理论分析,通过大量仿真和海上实验数据验证,证明了所提出算法的有效性和稳健性。针对海面干扰影响水下目标探测的问题,在水面干扰抑制关键技术的研究上,从浅海波导理论出发,首先分析了简正波传播过程中的频散特性和模态强度随深度和传播距离的变化特性,给出了利用频散特性的warping变换及模态滤波方法。在此基础上,研究了用于垂直阵的三种基于模态分布的海面干扰抑制方法。由于垂直阵的应用场合受限,进一步提出了用于水平阵的水面干扰抑制算法。在理论和仿真分析了水平线阵和水平圆阵在模态分解技术区别的基础上,提出了基于水平圆阵的干扰抑制方法,根据模态域波束形成算法计算各阶模态的方位估计结果,利用模态分布特性,使用多阶模态估计结果对常规方位估计结果做修正,达到抑制水面干扰的目的。仿真和实验数据验证表明,基于圆阵的模态强度提取和干扰抑制效果比水平线列阵效果更好。针对水面与水下目标的辨识问题,在水面、水下目标分辨关键技术的研究上,本文从水声物理（模态特征）角度,提出了两种用于水平阵的水面水下目标分辨方法。第一种方法是基于水平线阵的模态域相位结构,使用模态域波束形成来估计各阶模态强度,并使用匹配模态处理对目标深度进行估计。这种算法虽然可以给出目标深度的估计结果,但是需要较多条件,如多模态数,较大的孔径,海洋环境参数以及目标方位等。第二种方法是基于信号的波数域相位结来计算f-k域能量分布,并根据分布特征来分辨水面、水下目标,其利用的原理也是不同深度的目标在模态域能量分布上存在区别。虽然这种方法不能给出准确的目标深度,但是与现有的基于浅海波导理论的深度辨识算法相比,可在水平阵列孔径小、海洋环境信息少的条件下,较好分辨水面目标和一定深度以下的水下目标,更加适合实际应用背景,而且不受目标运动工况（造成信号变化）的影响,具有物理机理上的稳健性。
杨超然[3]（2019）在《任意阵型被动声纳系统性能分析及优化方法研究》文中研究说明近年来声纳和水下装备发展迅速,面对不同任务需求,水下平台呈现出形状复杂、功能多样的新特点。声纳作为水下平台的“千里眼”也迎来新的发展机遇。与此同时,水下声纳平台的尺度限制和日益增长的探测性能需求也给被动声纳基阵设计带来新的挑战。本文以UUV等水下平台艇艏阵的设计为背景,基于阵列信号处理相关理论,针对水下被动声纳载体的尺度限制及更高的探测性能需求等问题进行任意阵设计-分析-优化为一体的系统性方法研究。其主要工作包括以下几个方面:（1）构建水下任意阵空间几何模型。分别对线阵、面阵、体积阵以及任意阵进行空间几何设计,最大程度利用平台空间。同时对信号形式、阵元形状、互耦性等约束条件做统一假设。最后利用坐标变换,建立基阵阵元域信号与空间激励之间统一、通用的物理模型。（2）分析波束图、主瓣宽、旁瓣级、阵增益等主要性能参数对任意阵空间增益性能的影响。采用两种数值分析方法:基于物理-数学模型的空间增益数值分析方法和基于有限元法的空间增益分析方法。前者对声透明基阵的主瓣宽、旁瓣级、阵增益等性能参数随阵元个数变化和频率变化影响规律进行探究。后者实现安装在障板上的基阵空间增益性能变化规律的分析。给出不同基阵的三维指向性图,并对比有无障板条件下的基阵空间指向性差异。（3）构建复杂海洋环境参数化模型。基于被动声纳探测机理,对任意阵的探测性能进行分析。探究目标-声纳探测态势和目标参数对基阵探测覆盖范围的影响,得到在一定频带范围内,频率增大会使海洋环境噪声降低,基阵指向性指数升高,基阵探测性能增强,但同时会出现探测毛刺现象。（4）针对均匀阵列旁瓣级高以及基阵孔径难以突破平台尺寸限制等问题,开展布阵优化方法研究。引入粒子群算法和遗传算法等智能搜索算法对阵型优化,进而对主瓣宽和旁瓣级进行联合优化。实现减少阵元数目同时获得更低旁瓣的效果,同时可进一步提高数据处理效率,保证基阵稳定、高效工作。本文方法通过实验室仿真环境验证,为水下任意新型被动声纳系统设计-分析-优化提供理论支撑和技术储备。
张锦铖[4]（2019）在《基于拖曳阵的稳健波束形成算法研究与实现》文中研究指明拖曳线阵由于其大孔径、低频、探测距离远等优点被广泛使用到水下工程中,岸基声呐不可调整,船舷侧阵易受本舰噪声影响,因而使用拖曳线阵优势明显。通常情况下,会假设拖曳线阵保持理想直线阵状态,因此适用于各种自适应波束形成算法,但是实际工程中拖曳线阵的阵型易受各种因素影响,造成阵型畸变,且由于存在拖船噪声和各种强干扰源,也会造成拖曳线阵弱目标漏报问题,因此需要对阵型合理建模,并增强算法稳健性和干扰抑制能力。由于基于拖曳阵的稳健算法计算法较大,将稳健算法在性能领先的多核DSP上实现可极大提高声呐工作效率增强实时性和可扩展性。首先,分析了基于拖曳声呐的自适应宽带波束形成算法在实际应用中存在的诸多问题,包括阵型失配、采样协方差矩阵估计不足、强干扰和拖船噪声影响等,仿真表明经典自适应算法无法保证在各种条件下的稳健性,不具有应用条件。其次,针对导向矢量失配和数据样本估计不足的问题,研究对角加载、加权范数约束,协方差矩阵拟合三种算法,分析了算法在不同样本快拍数和导向矢量误差下的性能,仿真结果表明协方差矩阵拟合算法具有较高的稳健性。针对阵型失配问题建立两种线阵畸变模型,验证上述三种算法对两种模型失配程度的容忍度,仿真结果显示加权范数约束和协方差拟合算法对于阵型失配具有较高稳健性。针对拖船干扰方位偏移、干扰源方位扰动和平台与干扰源相对运动问题研究基于零陷展宽的稳健自适应波束形成算法,仿真结果证明该算法相对基于对角加载的自适应算法在抑制拖船干扰的同时对快速干扰源具有更强的抑制能力。针对常规宽带波束形成器可能造成阵列信号畸变问题,研究一种最小主瓣差异的恒定束宽算法,利用调频信号验证其性能,仿真结果表明当信号从非波束主轴入射时可以很好地获取无失真目标信号,同时加入零陷扩展技术,验证存在宽带拖船干扰信号时,对目标信号的恢复能力,仿真结果表明对于拖船干扰具有良好的抑制效果且能有效降低目标信号的失真程度。最后,将上面研究的能够抑制拖船干扰且在线阵畸变情况下保持良好性能的稳健波束形成器在多核DSP平台上进行软件实现,并在软件编程和数据流通方面进行有效的优化,通过比对MATLAB仿真结果验证了软件实现的正确性,通过软件测试验证了软件的可靠性,验证了基于拖曳阵的稳健自适应波束形成算法可以实时实现。
袁骏,肖卉,蔡志明,奚畅[5]（2019）在《基于稀疏贝叶斯学习的拖曳线列阵空间谱估计》文中进行了进一步梳理针对常规拖曳线列阵目标方位估计中存在的左右舷模糊问题,提出了联合多个时刻机动拖曳线列阵信号模型的稀疏贝叶斯学习空间谱重构估计方法。首先,建立了机动拖曳线列阵的阵元域信号超完备稀疏表示模型;然后,根据稀疏贝叶斯学习原理将目标的空间角度稀疏特性通过信号双层先验假设进行隐性描述;最后,对目标空间谱的变化过程采用隐马尔可夫模型进行描述,并将空间谱连续慢变的客观规律应用到目标信号超参数的概率密度计算中,构建基于多个时刻阵列信号模型的空间谱稀疏重构模型。计算机仿真研究和海试数据验证结果表明:所提方法在拖曳线列阵机动条件下,能够有效抑制固有的左右舷模糊,同时具有更好的重构精度,从而实现拖曳线列阵空间谱的优效估计。
朱英慧[6]（2017）在《拖曳阵左右舷分辨方法研究》文中研究指明在声纳系统中,波束形成中左右舷分辨技术一直受到世界各国学者的广泛重视,也是现今非常迫切实现的关键技术之一。本文主要围绕拖曳阵左右舷分辨技术进行了研究,基于双线阵以及矢量阵分别研究了四种左右舷分辨方法,并从多个方面对比分析各自的特点及优缺点,为实际应用中解决左右舷模糊问题提供了可靠的参考依据。通过仿真实验和对外场矢量阵数据的处理,验证了方法的可行性和有效性。首先依据拖曳阵的发展历史分别列举了具有代表性的左右舷分辨方法,简要概述其工作方式及特点,介绍拖曳阵左右舷分辨的的发展以及现状。分析了双线阵的自然指向性及其左右舷分辨能力,在此基础上介绍了几何相移左右舷分辨方法与时延相加相减左右舷分辨方法。它们具有计算量小、实时性好的优点,针对单频或窄带信号具有较理想的左右舷分辨能力,在低信噪比条件下具有一定的左右舷分辨优势,受阵型畸变的影响比较小。几何相移左右舷分辨方法对信号带宽展宽非常敏感。通过仿真实验验证了这两种方法的可行性和有效性。研究了矢量阵的自然指向性及其左右舷分辨能力,在此基础上提出了基于声压振速互谱的左右舷分辨方法和基于Bartlett零陷权的左右舷分辨方法。这两种方法应用环境广泛,一定程度上克服了矢量常规波束形成在不同方位分辨能力不均匀的缺点,提高目标检测速度。基于声压振速互谱的左右舷分辨方法不适用于同频多目标的情况。基于Bartlett零陷权的左右舷分辨方法解决了同频多目标的问题,在两个目标关于阵列完全对称的条件下依然适用。通过外场实验数据验证了基于声压振速互谱的左右舷分辨方法和基于Bartlett零陷权的左右舷分辨方法的可行性。最后,从实时性、稳健性、计算量、硬件复杂程度以及制造成本多个方面对比分析以上四种左右舷分辨方法。
冯文,毕雪洁,曾财高,赵安邦[7]（2015）在《四分之一波长间距阵抗拖船干扰研究》文中认为为改善拖曳线列阵声呐的尾向探测能力,降低拖船噪声对半波长间距阵尾向探测性能的制约,本文关注四分之一波长间距阵对连续波信号和带限噪声的响应。研究表明,四分之一波长间距阵具有非对称的端向指向性,与半波长间距阵相比有约20 d B的空间抑制能力,能有效抑制拖船辐射噪声干扰。本文还提出用零陷权组合传感器构成四分之一波长间距阵,理论上其抗拖船噪声干扰的效果比四分之一波长间距阵更好。
王旭[8]（2015）在《声呐自噪声仿真方法及其计算机实现》文中认为声呐是舰船上重要的电子设备,它通过处理接收到的目标声信号来实现对目标的探测、定位和识别等。然而声呐会受到其所在环境的各种噪声源的干扰,声呐平台的机械噪声、螺旋桨噪声、声呐部位流噪声等噪声源都会对声呐阵列信号处理产生影响,进而影响声呐的探测距离,也可能会影响声呐对目标的定位和特征的识别。本文对声呐自噪声主要来源进行了研究。分析了自噪声对线列阵和圆柱阵波束形成性能的影响。一方面,将自噪声建模为由相关部分和非相关部分组成的声呐背景噪声,通过仿真讨论了自噪声的相关部分和非相关部分对声呐波束形成的影响；另一方面,通过改变自噪声的频段分布,分析了对线列阵和圆柱阵波束形成的影响,并与海洋环境噪声对阵列信号处理的影响进行了对比。由于声呐自噪声与舰船辐射噪声具有相似的噪声源,利用水下目标辐射噪声模型对自噪声信号进行了建模。采用Bartlett功率谱估计方法、随机过程建模和线谱提取等手段,实现了基于统计分析的声呐自噪声信号仿真,能够获得和原信号功率谱性质相似的任意时长信号。自噪声的功率谱由平滑连续谱叠加线谱构成,其中平滑连续谱分量通过AR模型来仿真,噪声线谱分量则是通过时域叠加单频信号的方法生成。并就该方法中的频域分辨率和线谱提取两个问题进行了讨论。对于声呐部位流噪声,本文只考虑湍流边界层（TBL）压力起伏引起的流噪声,分别采用了Corcos模型和Carpenter模型来对TBL压力起伏的波束-频率谱进行建模,用Lindermann O A推导的传递函数来近似护套或者声呐罩的传递函数,并用数值积分的方法求得流噪声的功率谱,然后利用得到的功率谱来仿真流噪声的时域信号。最后,把近场舰船简化若干点源,并考虑海底、海面对它们的一次反射作用、流噪声的影响,以及声呐阵元间的信号时延和相关性,分别对平台内圆柱阵声呐自噪声和平台外拖曳线列阵声呐自噪声进行了阵元级信号仿真。
冯文[9]（2015）在《基于干扰噪声抑制的拖线阵尾向探测技术研究》文中研究指明拖曳线列阵声纳的检测性能受到拖船辐射噪声和海洋环境噪声的影响,拖船辐射噪声多途到达具有角扩展。布阵间距、后续信号处理及终端显示是决定声纳检测性能的关键。拖线阵声纳的尾向探测性能受拖船辐射噪声干扰尤其严重,亟需改善,否则无法及时发现通过尾流自导袭来的威胁目标。本文关注四分之一波长间距阵对连续单频信号和带限噪声的响应。研究表明,四分之一波长间距阵具有非对称的端向接收指向性,可有效抑制泄漏到尾方向的拖船干扰。提出用零陷权组合传感器构成四分之一波长间距阵进一步抑制拖船干扰,且效果优于常规零陷权处理。在拖船干扰背景中预成多波束搜索尾方向目标,仿真和水池实验结果均与理论分析一致。为克服海洋环境噪声的影响,本文关注分裂阵互谱相位差的统计特性。研究表明,低信噪比时,相位差趋于均匀分布,方差最大;信噪比升高时,相位差趋于指数分布,方差急剧减小。于是提出分裂阵互谱相位差方差加权,能抑制无目标波束噪声功率输出,增大有目标波束信号功率输出,从而提高方位域的检测能力。为进一步挖掘基于时空相关矩阵的阵信号处理的潜力,本文提出基于矩阵元素的处理方法。研究表明,矩阵的对角线项是自相关项,没有抗各向同性噪声的能力,基于矩阵非对角线项的阵处理在低信噪比条件下有更好的检测性能;四分之一波长间距阵的奇数斜列具有更好的抗拖船干扰能力。为降低终端显示的检测阈,本文改进了方位历程图的辉度函数和色棒。研究表明,选用双曲正切辉度函数,设置冷色棒为（黑—浅灰）渐变且暖色棒为（粉红—黄—白）渐变,结合背景归一化处理能使终端显示达到更低的检测阈。
韩东,李建,康春玉,黄海宁,李启虎[10]（2014）在《拖曳线列阵声呐平台噪声的空域矩阵滤波抑制技术》文中认为针对拖曳线列阵声呐平台噪声构成近场强干扰影响声呐弱目标探测的问题,利用近场平台噪声的多途传播特性,将匹配场定位技术和平面波目标方位估计技术结合,使用平台噪声到达接收阵的拷贝向量以及平面波方向向量共同设计平台噪声零响应约束空域矩阵滤波器,实现了平台噪声抑制.推导得出滤波器设计最优化问题的最优解,利用广义奇异值分解简化最优解表达式,并给出滤波器对平面波方向向量整体响应误差以及对平台噪声拷贝向量响应。利用平台噪声拷贝向量与远场平面波方向向量相关性,解释了平台噪声构成强干扰的原因,以及滤波后存在探测盲区的原因。由仿真可知,空域矩阵滤波处理可获得更小的探测盲区,同时获得盲区外更高的探测能力.
二、Receiving response of towed line array to the noise of the tow ship in shallow water（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Receiving response of towed line array to the noise of the tow ship in shallow water（论文提纲范文）
（1）拖曳线列阵若干关键技术综述（论文提纲范文）
| 1 水听器及基阵技术 |
| 1.1 压电水听器及压电阵 |
| 1.1.1 前放电路设计 |
| 1.1.2 小型化 |
| 1.1.3 可靠性 |
| 1.2 光纤水听器及光纤阵 |
| 1.2.1 增敏封装技术 |
| 1.2.2 调制与解调技术 |
| 1.2.3 复用技术 |
| 1.3 压电阵和光纤阵对比 |
| 2 拖曳噪声抑制技术 |
| 3 左右舷分辨 |
| 3.1 本艇机动 |
| 3.2 多线阵 |
| 3.3 矢量阵 |
| 3.4 多元阵 |
| 4 总结与展望 |
（2）近浅海中被动声呐目标探测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究历史与现状 |
| 1.2.1 多目标高分辨方位估计问题研究进展 |
| 1.2.2 海面干扰抑制问题研究进展 |
| 1.2.3 水面水下目标分类问题研究进展 |
| 1.3 研究思路与内容结构安排 |
| 1.3.1 论文研究思路 |
| 1.3.2 研究内容与结构安排 |
| 第2章 基于阵列扩展原理的高分辨方位估计方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 改进的逆波束形成 |
| 2.2.1 逆波束形成原理 |
| 2.2.2 逆波束形成的改进方法 |
| 2.3 仿真与实验数据分析 |
| 2.3.1 仿真数据验证 |
| 2.3.2 海试数据验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于频率分集的高性能方位估计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于频率分集方位估计的基本原理 |
| 3.3 基于频率分集的线列阵方位估计研究 |
| 3.3.1 基于阵元内插的频率分集方位估计研究 |
| 3.3.2 基于阵元外推的频率分集方位估计方法研究 |
| 3.3.3 仿真与实验数据分析 |
| 3.4 基于频率分集的双阵元方位估计研究 |
| 3.4.1 传统双阵元方位估计算法 |
| 3.4.2 双阵元频率分集技术 |
| 3.4.3 仿真与实验数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于互质阵的方位估计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 被动声呐中互质阵技术研究 |
| 4.2.1 基本原理 |
| 4.2.2 三种算法的仿真分析 |
| 4.3 互质阵上的频率分集算法 |
| 4.3.1 频集互质原理 |
| 4.3.2 仿真与实验数据分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于模态特征的水面干扰抑制技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 浅海波导条件下的传播特性研究 |
| 5.2.1 模态分布特征 |
| 5.2.2 频散特征及卷绕变换研究 |
| 5.3 基于模态分解的干扰抑制技术研究 |
| 5.3.1 垂直阵模态分解及匹配模原理 |
| 5.3.2 基于垂直阵的水面干扰抑制仿真研究 |
| 5.4 基于水平圆阵的干扰抑制 |
| 5.4.1 圆阵模态域波束形成 |
| 5.4.2 模态强度可提取性分析 |
| 5.4.3 水面干扰抑制及仿真研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 水面水下目标分辨技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于水平线阵的分辨技术 |
| 6.2.1 线阵模态域波束形成 |
| 6.2.2 模态匹配算法 |
| 6.2.3 仿真研究 |
| 6.3 基于F-K域特征的分辨技术 |
| 6.3.1 f-k域特征 |
| 6.3.2 仿真及实验数据研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）任意阵型被动声纳系统性能分析及优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国外艇艏声纳装备发展现状 |
| 1.3 国内外布阵优化研究动态 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第2章 任意型被动声纳基阵通用物理模型 |
| 2.1 前提及假设 |
| 2.2 声纳基阵通用几何物理模型 |
| 2.3 任意阵布阵仿真算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 任意型被动声纳基阵空间增益分析 |
| 3.1 基阵主要性能参数 |
| 3.1.1 波束图 |
| 3.1.2 波束宽度 |
| 3.1.3 旁瓣级 |
| 3.1.4 阵增益 |
| 3.2 几何数值法空间增益分析 |
| 3.2.1 圆柱阵几何数值法分析 |
| 3.3 有限元法空间增益分析 |
| 3.3.1 有限元法计算阵列流形(理论) |
| 3.3.2 有限元法计算阵列流形(仿真) |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复杂海洋环境下任意阵探测性能分析 |
| 4.1 被动声纳系统模型的建立 |
| 4.1.1 被动声纳声源级 |
| 4.1.2 海洋声传播损失 |
| 4.1.3 噪声干扰级 |
| 4.1.4 接收机特性曲线 |
| 4.2 任意阵探测区域覆盖能力分析 |
| 4.2.1 基阵探测性能仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 水下任意阵布阵优化方法研究 |
| 5.1 粒子群优化算法 |
| 5.1.1 粒子群算法的基本原理 |
| 5.1.2 基于粒子群算法阵型设计 |
| 5.1.3 仿真算例 |
| 5.2 遗传算法 |
| 5.2.1 遗传算法的基本组成 |
| 5.2.2 基于遗传算法布阵优化 |
| 5.2.3 仿真算例 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于拖曳阵的稳健波束形成算法研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 立题意义及研究背景 |
| 1.2 波束形成的研究历史及现状 |
| 1.2.1 窄带波束形成器 |
| 1.2.2 宽带波束形成器 |
| 1.3 拖曳阵声呐波束形成技术概述 |
| 1.4 多核DSP发展概述 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 第2章 拖曳阵常用波束形成理论基础 |
| 2.1 拖曳阵阵列接收信号模型仿真建模 |
| 2.1.1 窄带和宽带信号模型 |
| 2.1.2 拖曳线列阵标准模型 |
| 2.1.3 基阵接收数据模型 |
| 2.2 经典波束形成方法及性能分析 |
| 2.2.1 窄带常规波束形成 |
| 2.2.2 标准Capon波束形成 |
| 2.2.3 协方差矩阵估计误差对自适应波束形成器的影响 |
| 2.3 宽带波束形成器实现 |
| 2.3.1 频域DFT宽带波束形成器 |
| 2.3.2 时域FIR宽带波束形成器 |
| 2.3.3 拖曳阵宽带接收信号精确仿真方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 阵型畸变下的稳健自适应波束形成算法研究 |
| 3.1 拖曳阵畸变模型仿真建模与分析 |
| 3.1.1 拖曳阵随机误差畸变模型和性能影响分析 |
| 3.1.2 拖曳阵折线畸变模型 |
| 3.2 对角加载法 |
| 3.2.1 对角加载 |
| 3.2.2 对角加载量的选取问题 |
| 3.3 加权范数约束法 |
| 3.4 RCB稳健波束形成器 |
| 3.4.1 椭球体理论介绍 |
| 3.4.2 RCB稳健波束形成算法原理 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 拖船干扰抑制算法研究 |
| 4.1 窗函数解析法 |
| 4.2 干扰抑制算法研究 |
| 4.2.1 零陷展宽法 |
| 4.2.2 具有零陷展宽的RCB算法 |
| 4.3 拖船干扰下获取无失真目标信号 |
| 4.3.1 恒定束宽波束形成器设计 |
| 4.3.2 具有零陷展宽的恒定束宽波束形成器 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 抑制拖船干扰的稳健自适应波束形成算法实现 |
| 5.1 芯片选型 |
| 5.1.1 TMS320C6678数字信号处理器概述 |
| 5.1.2 并行处理器性能评价 |
| 5.1.3 C6678浮点运算性能分析 |
| 5.1.4 C6678多核并行运算性能分析 |
| 5.2 DSP软件实现 |
| 5.2.1 算法实现流程 |
| 5.2.2 矩阵求逆实现方案 |
| 5.2.3 软件优化方案 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于稀疏贝叶斯学习的拖曳线列阵空间谱估计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 拖曳线列阵信号稀疏模型 |
| 2 方法原理 |
| 2.1 稀疏贝叶斯学习原理 |
| 2.2 多模型联合稀疏贝叶斯学习空间谱估计 |
| 3 仿真分析 |
| 4 海试数据验证 |
| 5 结论 |
（6）拖曳阵左右舷分辨方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.2 左右舷分辨技术发展现状 |
| 1.3 论文主要工作内容 |
| 第2章 双线阵左右舷分辨 |
| 2.1 阵列及信号的假设 |
| 2.2 双线阵数学模型 |
| 2.3 双线阵的指向性 |
| 2.4 双线阵左右舷抑制比 |
| 2.5 几何相移左右舷分辨方法 |
| 2.5.1 几何相移法原理 |
| 2.5.2 左右舷抑制比 |
| 2.5.3 仿真实验 |
| 2.6 时延相加相减左右舷分辨方法 |
| 2.6.1 时延相加相减原理 |
| 2.6.2 左右舷抑制比 |
| 2.6.3 仿真实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 矢量阵左右舷分辨 |
| 3.1 矢量阵窄带数学模型 |
| 3.2 矢量阵宽带数学模型 |
| 3.3 均匀直线矢量阵的指向性 |
| 3.4 矢量阵宽带常规波束形成 |
| 3.5 基于声压、振速互谱的左右舷分辨方法 |
| 3.5.1 声压阵宽带常规波束形成 |
| 3.5.2 阵列声强器与互谱直方图 |
| 3.5.3 实验仿真 |
| 3.6 基于BARTLETT零限权的左右舷分辨方法 |
| 3.6.1 声压宽带常规波束形成 |
| 3.6.2 Bartlett零陷波束形成 |
| 3.6.3 实验仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 四种左右舷分辨算法对比研究 |
| 4.1 信噪比对左右舷分辨能力的影响 |
| 4.2 频带展宽对左右舷抑制比的影响 |
| 4.3 阵型畸变对左右舷分辨的影响 |
| 4.3.1 离散型阵型畸变 |
| 4.3.2 圆弧型阵型畸变 |
| 4.4 矢量阵实验数据验证 |
| 4.5 对比分析总结 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）四分之一波长间距阵抗拖船干扰研究（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1基本原理 |
| 1.1λ/4间距阵的指向性 |
| 1.2λ/4间距阵对带限噪声的响应 |
| 2λ/4间距阵结合零陷权波束形成 |
| 3λ/4间距零陷权组合阵 |
| 4结论 |
（8）声呐自噪声仿真方法及其计算机实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 声呐平台主要自噪声源特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 舰船机械噪声特性 |
| 2.3 螺旋桨空化噪声特性 |
| 2.4 声呐流噪声特性 |
| 2.4.1 平台外声呐部位流噪声特性 |
| 2.4.2 平台内声呐部位流噪声特性 |
| 2.5 海洋环境噪声特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 自噪声对声呐阵工作的影响仿真 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 时延相加波束形成 |
| 3.3 均匀线列阵波束形成性能 |
| 3.4 圆柱阵波束形成性能 |
| 3.5 噪声的相关性对声呐波束形成的影响 |
| 3.6 噪声的频段对声呐波束形成的影响 |
| 3.7 干扰源在不同位置时对声呐波束形成的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于统计分析的自噪声建模 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 统计分析方法的自噪声模型 |
| 4.3 周期图平均的Bartlett功率谱估计方法 |
| 4.4 随机过程建模和Levinson-Durbin递归 |
| 4.5 实测信号直接循环回放的影响及产生原因 |
| 4.6 统计分析模型的参数估计及舰船自噪声仿真 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 声呐部位自噪声仿真方法及其计算机实现 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 声呐自噪声仿真方法 |
| 5.3 声呐部位流噪声仿真 |
| 5.3.1 平台外声呐护套流噪声仿真 |
| 5.3.2 平台内声呐导流罩流噪声仿真 |
| 5.4 螺旋桨噪声仿真 |
| 5.5 主机噪声和辅机噪声仿真 |
| 5.6 海洋环境噪声仿真 |
| 5.7 平台外声呐自噪声阵元信号仿真 |
| 5.8 平台内声呐自噪声阵元信号仿真 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于干扰噪声抑制的拖线阵尾向探测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 立题背景和意义 |
| 1.2 有关问题的综述 |
| 1.2.1 海洋环境噪声 |
| 1.2.2 拖船干扰 |
| 1.2.3 指向性设计 |
| 1.2.4 弱目标探测 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第2章 四分之一波长间距阵抑制拖船干扰 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 接收指向性 |
| 2.2.1 单频信号响应 |
| 2.2.2 带限噪声响应 |
| 2.3 零陷处理 |
| 2.3.1 常规零陷权处理 |
| 2.3.2 零陷权组合阵处理 |
| 2.4 仿真研究 |
| 2.4.1 多途角扩展特征描述 |
| 2.4.2 拖船干扰抑制效果 |
| 2.5 水池实验研究 |
| 2.5.1 实验概况 |
| 2.5.2 灵敏度及相移校正 |
| 2.5.3 接收指向性 |
| 2.5.4 抑制拖船干扰探测尾向目标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 直线分裂阵抑制海洋环境噪声 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 互谱接收指向性 |
| 3.3 互谱相位差 |
| 3.3.1 统计特性研究 |
| 3.3.2 直观物理诠释 |
| 3.4 方位历程显示优化 |
| 3.4.1 色棒与辉度函数 |
| 3.4.2 空间背景归一化 |
| 3.4.3 滑动窗平均 |
| 3.4.4 优化效果 |
| 3.5 仿真研究 |
| 3.5.1 相位方差加权处理 |
| 3.5.2 预成多波束覆盖 |
| 3.5.3 线谱检测 |
| 3.5.4 宽带连续谱检测 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 矩阵元素域阵信号处理优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规多波束处理 |
| 4.3 高分辨阵信号处理 |
| 4.4 分裂阵互谱处理 |
| 4.5 指向性设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、Receiving response of towed line array to the noise of the tow ship in shallow water（论文参考文献）
- [1]拖曳线列阵若干关键技术综述[J]. 朱辉庆,张海生. 声学与电子工程, 2020(02)
- [2]近浅海中被动声呐目标探测关键技术研究[D]. 李鹏. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [3]任意阵型被动声纳系统性能分析及优化方法研究[D]. 杨超然. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [4]基于拖曳阵的稳健波束形成算法研究与实现[D]. 张锦铖. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [5]基于稀疏贝叶斯学习的拖曳线列阵空间谱估计[J]. 袁骏,肖卉,蔡志明,奚畅. 系统工程与电子技术, 2019(06)
- [6]拖曳阵左右舷分辨方法研究[D]. 朱英慧. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [7]四分之一波长间距阵抗拖船干扰研究[J]. 冯文,毕雪洁,曾财高,赵安邦. 声学技术, 2015(03)
- [8]声呐自噪声仿真方法及其计算机实现[D]. 王旭. 东南大学, 2015(08)
- [9]基于干扰噪声抑制的拖线阵尾向探测技术研究[D]. 冯文. 哈尔滨工程大学, 2015(08)
- [10]拖曳线列阵声呐平台噪声的空域矩阵滤波抑制技术[J]. 韩东,李建,康春玉,黄海宁,李启虎. 声学学报, 2014(01)