吊放声呐被动探测仿真建模与优化使用研究
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采HJ何种加权方法米更加有效地抑制噪卢或者在噪卢相关性术知的情况F尝试各种加权函数来抑制噪声,达到提高信噪比的效果。
图2.6给出了当信号频率为500ltz时,四种算法的性能比较:0∞柏∞801∞12131∞1∞180幽2.6四种算法在f=500Hz的性能比较图2.7CBF波束输出频率一方位图图2.8FIM波束输山频率一方位图,∞:詈¨帔。
们“:詈图2.9’『FIM(8)波束输出频率一方位图幽2.10WFIM(b)波束输山频率一方位图图2.7—2.10为四种算法的频率方位图,这里假设信号为O--llⅡlz的窄带信号,目标仍在90度处,可以看出CBF的士瓣宽度人,在高频处旁瓣趋于0.2时就不变了;Fill以及WFIM(a)、WFIM(b)的主瓣宽度近似相等(均小于CBF的),WFIM(a)的第一旁瓣幅度较大,此后儿乎没有旁瓣:FIM以及WFIM(b)的结果有些相似,旁瓣个数大于一个,但旁瓣的幅值没有CBF的大,所不同的是,WFIM(b)的旁瓣幅值会略小于FIkt的;另外,这四种算法在低频处的主瓣宽度都有明显的增人,说明这四种方法在低频处的探测性能不如其它频段好。
从幽2.7—2.10的结果来看,不同的加权对于性能有不同的影响。
加矩形权的FIM在旁瓣'相当的情况下主瓣宽度约是加三角权的cBF的詈,而本文中加余弦权和高斯权的两种WFIM在j主瓣宽度以及旁瓣的抑制均比CBF有所改善。
可见可以通过选取合适的权函数抑制噪卢,提高信噪比。
另外还有一点需要强调的是,由丁.本次实验采用的是仿真信号,噪卢只存在白相关,在实际应用中,在已知或估计山噪声相关?卜径的条件卜.调’1,权函数,以取得较好的噪卢抑制效果。
2.4方位历程显示(Bearing-TimeRecord,BTR)以上我们分析的波束形成是限定于某一闱定时刻t的,而实际目标是运动的,因此我们需要知道在某一段时间^一f2内水下目标的航迹,因此就需要我们在‘一屯的所有时刻对丁日标进行波束形成测向,然后再将结果投影到时间一方位坐标下,得剑最后的方位历程显示。
一种直升机吊放声纳搜潜效能的仿真建模方法摘要:声纳是水下探测中常用的一种工具,而直升机吊放声纳则是水下探测中常用的一种方式。
本文提出了一种直升机吊放声纳搜潜效能的仿真建模方法,该方法能够有效地评估直升机吊放声纳的探测效率,并为水下探测提供一种新的技术手段。
关键词:直升机吊放声纳,搜潜效能,仿真建模一、引言声纳是水下探测中常用的一种工具,它能够通过声波的反射来探测水下物体的位置和形状等信息。
而直升机吊放声纳则是一种常用的水下探测方式,它可以通过直升机的高度和速度等因素来控制声纳的探测范围和深度。
然而,直升机吊放声纳的搜潜效能与各种因素有关,如直升机的高度、速度、声纳的频率等,因此需要进行一定的仿真建模来评估其探测效率。
二、直升机吊放声纳的搜潜效能直升机吊放声纳的搜潜效能是指声纳在不同深度下的探测效率。
声纳在水下传播时,会受到水下环境的影响,如水深、水温、水盐度等因素会影响声波的传播速度和传播距离。
因此,直升机吊放声纳的搜潜效能与水下环境因素有关。
另外,直升机吊放声纳的搜潜效能还与直升机的高度、速度、声纳的频率等因素有关。
当直升机的高度和速度较高时,声纳的探测范围和深度会降低;而当声纳的频率较高时,声波的传播距离也会降低。
因此,需要对这些因素进行仿真建模,以评估直升机吊放声纳的搜潜效能。
三、直升机吊放声纳的仿真建模方法直升机吊放声纳的仿真建模方法主要包括以下步骤:1. 建立声纳的传播模型。
根据声波在水中的传播规律,建立声纳的传播模型,包括声波的传播速度、传播距离和传播路径等。
2. 建立直升机吊放声纳的运动模型。
根据直升机的运动规律,建立直升机吊放声纳的运动模型,包括直升机的高度、速度和声纳的悬挂深度等。
3. 确定水下环境因素。
根据实际情况,确定水下环境因素,包括水深、水温、水盐度等。
4. 选择声纳的频率。
根据实际情况,选择声纳的频率,以评估其对水下物体的探测效能。
5. 进行仿真计算。
根据以上模型和参数,进行仿真计算,评估直升机吊放声纳的搜潜效能。
声基阵目标被动探测的仿真研究【摘要】本次研究以等距直线声基阵和舰船目标噪声为立足点,综合利用自适应限幅处理、波束形成以及极性相关等技术进行所创建、仿真的目标进行被动声探测(在仿真试验的基础上),旨在验证声基阵目标被动探测的有效性。
【关键词】声基阵;目标;被动探测;仿真舰船噪声近些年来被视为鱼雷、水雷、水声探测设备等探索的可利用目标信息,而且逐渐的把舰船噪声看做各种各样的被动声探测装置的“信息源”,另外,舰船噪声具有一定程度的时域、频域特性,在复杂的海洋环境下,对舰船噪声的探测需要进行事先的目标识别及定位,因此,现代声纳均采用声基阵,进行目标被动探测,全面的提高对环境噪声的抗干扰能力,全面的提升目标探测的精准度。
声基阵波束的形成,往往能够起到锐减其他区域以及其他方向干扰信号的作用,而且其中各个阵元能够有效的收集、处理有用的信号(来源于特定的区域和特定的方向),继而在一定空间范围内,对干扰性信息进行处理,对有用信息进行整合,达到降噪的目的,与此同时,降低探测系统的虚警率、提高探测的准确率。
基于此,本次研究简单的分析了舰船噪声的基本特性,在此基础上,构建了舰船噪声数字模型,进行了目标模型的仿真探测,进一步验证声基阵目标被动探测的有效性,期望能够产生一定的积极效用。
1 简单的分析舰船噪声的基本特性螺旋桨噪声、机械噪声以及水动力噪声是舰船噪声的三大表现,而且在一般情况下,我舰船噪声表现出:宽带连续谱混合一系列的线谱。
因此,为了全面的提升降噪效果,需要进行表现形式的具体分析,如:舰船处于匀速直线航行状态时(舰船噪声比较平稳),这是所呈现出来的状态为:各态历经的平稳随机变化。
另外,舰船声场信号的时频特征主要表现为:(1)由远及近舰船从声传感器上方形成噪声(强度具有较为明显的变化规律),所呈现出来的特点为:特性曲线明显变化;(2)不同类型的舰船所附带的频谱特性曲线不同(各有千秋)。
2 构建舰船噪声数字模型,进行目标模型的仿真探测为了精准的构建舰船噪声数字模型,保证目标被动探测的准确性,需要模拟信号频带,而且由于舰船声场频谱特性具有强烈的随即信号,在数字模型的构建中,需要综合的考量诸多影响因素,可以根据舰船声场的功率谱曲线,构建比较完善的时间信号。
一种直升机吊放声纳搜潜效能的仿真建模方法摘要:声纳搜潜技术在现代海洋勘探中发挥着重要作用,而直升机吊放声纳搜潜技术是其中一种常用的方法。
本文提出了一种基于仿真建模的直升机吊放声纳搜潜效能评估方法,通过对仿真模型的建立和效能评估,可以有效地提高声纳搜潜技术的应用效果。
关键词:声纳搜潜;直升机吊放;仿真建模;效能评估一、引言声纳搜潜技术是一种利用声波探测水下目标的技术,广泛应用于海洋勘探、海洋环境监测、海洋资源开发等领域。
而直升机吊放声纳搜潜技术是其中一种常用的方法,具有响应速度快、覆盖面积广等优点,因此在海洋勘探中得到了广泛应用。
然而,直升机吊放声纳搜潜技术的效果受到多种因素的影响,如直升机的飞行高度、速度、声纳探测深度等,因此需要对其效能进行评估,以提高其应用效果。
本文提出了一种基于仿真建模的直升机吊放声纳搜潜效能评估方法,通过对仿真模型的建立和效能评估,可以有效地提高声纳搜潜技术的应用效果。
二、直升机吊放声纳搜潜技术直升机吊放声纳搜潜技术是一种利用直升机将声纳设备吊放到水面以上,通过声波探测水下目标的技术。
其主要优点包括:1. 响应速度快:直升机吊放声纳设备可以快速到达目标区域,进行探测。
2. 覆盖面积广:直升机可以在较短时间内覆盖大面积的海域,提高探测效率。
3. 灵活性高:直升机可以根据需要进行高度、速度等调整,适应不同的探测需求。
但是,直升机吊放声纳搜潜技术也存在一些缺点,如:1. 飞行稳定性差:直升机在飞行过程中容易受到气流等因素的影响,导致声纳设备的探测效果受到影响。
2. 噪音干扰:直升机本身会产生噪音,容易干扰声纳设备的探测结果。
3. 探测深度受限:直升机吊放声纳设备的探测深度受到直升机高度的限制,不能深入水下进行探测。
因此,为了提高直升机吊放声纳搜潜技术的效果,需要对其进行有效的评估和优化。
三、仿真建模方法针对直升机吊放声纳搜潜技术的评估问题,本文提出了一种基于仿真建模的方法。
具体步骤如下:1. 建立声纳搜潜仿真模型:根据实际情况,建立声纳搜潜仿真模型,包括水下目标、声纳设备、直升机等。