学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

时反MIMO主动声纳探测关键技术

作　者: 蔡立凤
导　师: 潘翔
学　校: 浙江大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 主动目标探测时反聚焦多输入多输出(MIMO) 分集
分类号: TB566
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 165次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

水声技术是海洋资源开发的有效手段,在军事上也具有重要作用。在浅海波导环境中,因声波传播存在严重的时延扩展和多普勒频偏,常规声纳的性能下降,需要研究和发展新的水声信号处理方法。时反处理(time reversal processing, TRP)将海洋自身作为滤波器引入信号处理框架具有较好的宽容性,多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)处理方法挖掘和利用了目标分集特性,克服信道衰落和目标衰落,增强目标探测能力。为此本文将二者结合起来,进行TR-MIMO主动目标探测机理研究和实验研究。从相干和非相干处理出发,通过三种正交发射信号波形设计获取目标分集特性,通过时反发射波束形成在抑制混响的同时实现目标回波增强,在接收端利用时反聚焦波束形成结合匹配滤波实现了对目标的测距。数值仿真和实验室波导实验证明了TR-MIMO探测方法可以有效地提高对目标的探测能力。此外,基于水平线阵实现了对目标的测向和测距。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
1 绪论  9-17
  1.1 课题背景与意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 技术路线和研究内容  14-17
    1.3.1 技术路线  14-15
    1.3.2 研究内容  15-17
2 信道建模与时反处理  17-25
  2.1 信道建模  17-19
    2.1.1 自由场环境  17-18
    2.1.2 波导环境  18-19
  2.2 时反处理  19-24
    2.2.1 时反声场的空时聚焦特性  19-22
    2.2.2 时反波束形成  22-24
  2.3 本章小结  24-25
3 相干与非相干联合处理  25-43
  3.1 MIMO空时编码模型  25-34
    3.1.1 目标分集  25-26
    3.1.2 相干/非相干处理  26-28
    3.1.3 MIMO处理模型  28-34
  3.2 MIMO的收发和空时联合  34-37
  3.3 数值仿真  37-42
    3.3.1 波形分集  37-39
    3.3.2 空间分集  39-42
  3.4 本章小结  42-43
4 TR-MIMO主动目标探测  43-61
  4.1 发射波形和波前设计  43-49
    4.1.1 模糊度函数  43-44
    4.1.2 正交波形设计  44-49
    4.1.3 波前设计  49
  4.2 发射聚焦和接收聚焦  49-58
    4.2.1 时反发射聚焦波束形成  49-56
    4.2.2 时反接收聚焦波束形成  56-57
    4.2.3 发收互动时反目标检测  57-58
  4.3 匹配滤波  58-60
  4.4 本章小结  60-61
5 TR—MIMO目标检测实验研究  61-77
  5.1 实验环境及系统设置  61-63
    5.1.1 实验室波导  61
    5.1.2 实验系统构成  61-63
  5.2 基于PS和MS的时反聚焦实验  63-67
  5.3 分集获取实验  67-69
    5.3.1 发射分集  67-68
    5.3.2 空间分集  68-69
  5.4 TR-MIMO探测实验  69-73
  5.5 基于水平线阵的MIMO探测实验  73-75
  5.6 实验小结  75-77
6 总结与展望  77-79
  6.1 研究总结  77
  6.2 研究方向展望  77-79
参考文献  79-83
作者简历  83

时反MIMO主动声纳探测关键技术

内容摘要

全文目录

相似论文