水下移動平臺雙陣被動測距方法研究.pdf

1、水下移動平臺雙基陣測距是潛艇水下被動定位的重要方法之一。本文研究由舷側(cè)陣和拖線陣組成的雙陣定位方法。通常，舷側(cè)陣被動測向聲納能夠獲得較高精度的目標方位信息，而拖線陣是柔性陣，測向精度較低，方位信息誤差較大，難以直接利用兩個基陣的方位信息進行測距；而兩個基陣的間距幾百米甚至上千米，空間相關(guān)性已經(jīng)不足以支撐較高精度地估計時延差，也難以直接利用方位+時延的方法進行測距。本文探討利用舷側(cè)陣的方位信息和兩個陣的聲場干涉結(jié)構(gòu)信息實現(xiàn)雙陣被動定位的方

2、法。
　　 本文的主要工作是：
　　 (一)由于目標和聲納平臺的相對運動，距離隨時間非線性變化，被動聲納接收的寬帶噪聲目標的頻率-時間I(ω，t)聲場干涉結(jié)構(gòu)圖不能線性地反映真實的頻率-距離干涉結(jié)構(gòu)圖I(ω，r)，即相對運動引起I(ω，t)中干涉條紋的附加彎曲，頻率-時間干涉結(jié)構(gòu)圖I(ω，t)和頻率-距離干涉結(jié)構(gòu)圖I(ω，r)不再有簡單的線性映射關(guān)系。本文在深入分析寬帶噪聲運動目標頻率-時間I(ω，t)和相應頻率-距離I

3、(ω，r)聲場干涉結(jié)構(gòu)間的非線性映射關(guān)系的基礎(chǔ)上，利用對I(ω，t)重新采樣，提出了一種從I(ω，t)到線性I(ω，r)的時空變換方法(Time-Space Linear Transformation，TSLT)。數(shù)值仿真實驗結(jié)果表明，TSLT可以有效地消除目標運動的影響，從I(ω，t)中恢復出具有線性反映頻率-距離聲場干涉結(jié)構(gòu)規(guī)律的I(ω，r)。
　　 (二)在兩個基陣TSLT時空映射的基礎(chǔ)上，結(jié)合舷側(cè)陣較高精度的方位信息，建