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低频干扰系统研究与实现

作　者: 路晓磊
导　师: 赵安邦
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 水声工程
关键词: 水声对抗低频干扰舰船辐射噪声 DEMON
分类号: U666.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 31次
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内容摘要

随着人类探索海洋步伐的不断加快，人们越来越认识到海洋必将成为人类赖以生存的基础环境，且覆盖地球表面积71%的海洋中蕴藏着极为丰富的资源。同时，作为“内太空”的海洋，更是具有极其重要的军事地位。潜艇自诞生以来一直都是海军的主战武器之一，但随着反潜设备对潜艇探测、跟踪技术的日益提高，特别是拖曳线列阵声呐反潜技术的快速发展，使得潜艇的生存面临严重威胁，如何解决摆在潜艇面前的安全问题已经迫在眉睫。为了保护潜艇的安全，防止潜艇的辐射噪声数据被对方拖曳线列阵声呐采集，本文提出使用低频干扰系统与之进行水声对抗。本系统安装于本方的海监执法船上，当对方探测本方潜艇时，使用低频干扰系统加以干扰，使得对方接收信噪比急剧降低，无法在干扰下分辨其感兴趣的目标，甚至只能监测到干扰源。本系统的最低目标是使得被监听目标无法被敌方拖曳线列阵声呐检测，最高目标是产生伪造的潜艇及水面舰艇的辐射噪声数据，以干扰对方数据库。本文首先论证了低频干扰系统的干扰效果，从干扰系统的有效干扰的源级、干扰扇面以及拖曳阵阵处理效果等方面进行仿真研究。然后对舰船辐射噪声的DEMON谱进行了深入的分析，仿真了典型的舰船辐射噪声的噪声谱，介绍了希尔伯特解调、绝对值低通解调和平方解调等三种经典的包络解调方法，以及DOMON谱净化的两种方法，并对湖试数据进行了处理。最后，介绍了本系统的硬件部分和软件部分，其中，软件部分使用Visual C++设计完成，用于信号的发射和采集控制，并对海试方案进行了简要介绍。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 论文研究的背景和意义  9-10
  1.2 水声对抗技术概述  10-11
  1.3 拖曳线列阵声呐概述  11-12
  1.4 论文的主要研究内容  12-14
第2章低频干扰系统干扰效果研究  14-26
  2.1 引言  14
  2.2 系统干扰效果仿真  14-25
    2.2.1 干扰系统有效干扰源级  15
    2.2.2 干扰系统有效干扰扇面仿真  15-20
      2.2.2.1 单阵元多途信道扩展  15-16
      2.2.2.2 不同距离时的角扩展分析  16-18
      2.2.2.3 不同水文单阵元角扩展分析  18-20
    2.2.3 常规波束形成阵处理效果仿真分析  20-25
      2.2.3.1. 不同目标方位下的阵处理效果  20-22
      2.2.3.2 不同干扰信号的阵处理效果  22-23
      2.2.3.3 不同水文条件下的阵处理效果  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章舰船辐射噪声 DEMON 谱特性分析  26-44
  3.1 舰船辐射噪声的噪声谱  26-27
  3.2 经典包络解调方法  27-33
    3.2.1 希尔伯特解调  27-29
    3.2.2 绝对值低通解调  29-31
    3.2.3 平方解调  31-33
  3.3 DEMON 谱的净化方法  33-35
    3.3.1 自适应线谱增强器  33-34
    3.3.2 一又二分之一谱分析  34-35
  3.4 试验数据处理  35-40
  3.5 舰船辐射噪声的数学模型及仿真  40-43
  3.6 本章小结  43-44
第4章系统的硬件构成及软件设计  44-57
  4.1 系统的硬件构成  44-51
  4.2 系统的软件设计  51-54
  4.3 系统对抗试验简述  54-55
    4.3.1 对抗试验设备  54
    4.3.2 试验海区  54-55
    4.3.3 试验方法  55
  4.4 本章小结  55-57
结论  57-58
参考文献  58-60
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  60-61
致谢  61

低频干扰系统研究与实现

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