基于主動(dòng)聲吶水下高速航行體測速技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2024-07-03 00:36
本論文以主動(dòng)聲吶測速作為研究對象,圍繞主動(dòng)聲吶測速中影響測速精度的混響及水下背景噪聲這兩個(gè)干擾進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下:基于入水彈道理論及超空泡流體動(dòng)力理論,建立常用坐標(biāo)系,分析了航行體高速入水時(shí)的受力情況,忽略航行體的浮力等一些次要影響簡化了動(dòng)力學(xué)模型,結(jié)合牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,建立了航行體入水段的縱向動(dòng)力學(xué)模型。在航行體動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,通過分析聲吶常用波形的模糊度圖,結(jié)合航行體入水速度快,加速度大的特點(diǎn),結(jié)合多普勒頻移理論,建立了抗混響的航行體長單頻脈沖信號回波模型,提升了聲吶檢測精度。對航行體回波信號中的水下背景噪聲進(jìn)行分析,研究了小波閥值降噪算法對主動(dòng)聲吶回波中背景噪聲去噪的可能性。從小波變換理論出發(fā),給出了小波閥值降噪法的基本原理和算法,分析了小波閥值降噪的主要影響因素,重點(diǎn)討論了閥值函數(shù),在已有閥值函數(shù)的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)介于軟閥值與硬閥值之間的閥值函數(shù)。通過仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該新型函數(shù)閥值函數(shù)在本文回波模型上具有良好的降噪性能,提高了聲吶在干擾背景下的測量精度。利用短時(shí)傅里葉變換作為時(shí)頻分析工具,對降噪后的回波信號進(jìn)行速度信息提取,通過仿真實(shí)驗(yàn),將所提取的速度信息與原航行...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4000256
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【部分圖文】:
圖2.?2航行體受力分析??如圖2.2所示航行體的受力情況,其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為:??
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圖2.6?CW信號模糊度圖??其函數(shù)特性見下表2.2所示:??
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本文編號:4000256
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