一种水声信号的模拟研究和检测
2014-01-21高貂林
电子设计工程 2014年21期
彭 华,高貂林
(西北工业大学 陕西 西安 710000)
由于海洋声场及其复杂多变,受温度、盐度、梯度、水流、水域、季节、气候、风浪、温层、流层、界面的反射与折射等诸多因素的影响,使水声信道相当复杂,接收信号通常会畸变,并淹没在噪声之中值[1]。对水下目标进行实时、准确、快速、精确地检测和参数估计是水下定位系统不断追求的目标。声信标的最终目是发射同步的抗干扰能力强的信号及对目标进行检测、估计、跟踪,对接收信号进行一定的处理、提取特征、分析识别,以检测目标的存在与否,进而通过对信号的处理与运算估计出目标的方位、距离,实现定位和跟踪。对于水下目标的检测和参数估计有两种方式[2]:一是对海洋声场进行监测,从接收信号中提取目标辐射噪声并进行识别和参数估计 (即被动方式);二是由声信标发射给定的序列信号,并对接收的回波信号进行检测与参量估计。声信标为主动方式。信标的信号机制不仅决定信号处理方法,而且直接影响系统的分辨力、参数测量精度、抑制混响及抗干扰和与水声信道匹配等方面的性能。因此,水声信号的信号体制有很重要的作用。
可见,信号体制的确定要考虑到以上提到的复杂的海洋环境的影响。本文提出了一种水声信号机制,并且给出该水声信号的检测方法。实验证明,该检测方法有效。
1 水声信号机制
本课题跟踪系统为同步主动跟踪系统,同步周期为2 s。被跟踪目标上声信标在每个同步周期内发射4组信号,即每间隔0.5 s发射一组信号。……
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