水声定位信号脉冲挑选方法*
2012-10-16于平吴波谢胜
舰船电子工程 2012年2期
于 平 吴 波 谢 胜
(91388部队水声对抗技术国防科技重点实验室 湛江 524022)
1 引言
水声定位系统的工作原理是通过测量目标声源主动或被动应答发出的声信号,传播到各个接收阵元的时延(对同步系统)或时延差(对异步系统),采用球面交汇(对同步系统)或双曲面交汇(对异步系统)来确定目标在发射信号时刻的水平位置[1~2]。
由于多途信道的影响,使得浮标或水声收发机接收到的信号序列除直达声外还会接收到反射声,同时还会有环境噪声和通道串漏脉冲,成为脉冲干扰。若把干扰脉冲误作直达声进行定位解算,将会造成定位错误或误差。
因此,定位精度的保证依赖于有效的从带有脉冲干扰的脉冲序列中挑选出测距信号的直达声。基于此,本文从分析脉冲序列结构及各脉冲特征出发,对脉冲挑选方法展开研究。
2 脉冲结构分析
为了合理的设计脉冲挑选软件,首先来分析一下各种典型的脉冲结构。
声信号源双脉冲信号经海洋多途信道传播到达测量阵元时,形成含多途及干扰声的多个脉冲序列,图1是根据信道仿真结果结合实际工作状态给出的各种脉冲序列结构示意图。

图1 脉冲序列结构示意图
在大多数情况下(图1(1)~(6)),幅度最大的三个脉冲中均包含直达声信息,但在后三种条件下将可能丢失信息。在所有可能的条件下,选五个幅度最大的脉冲都不会丢失信息(阴影区除外)。为保留阴影区的直达声信息,可强制保留每个脉冲群中的第一个脉冲(若某脉冲与前一脉冲的时延差大于200ms即可以认为属于另一脉冲群),另保留的四个幅度最大的脉冲则除图1(7)可能丢失一个测深脉冲外无信息损失。……
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