潛艇被動式測距聲納二次相關的製作方法

2023-07-10 17:05:21

專利名稱:潛艇被動式測距聲納二次相關的製作方法
本發明屬聲吶信號處理方法。
在已有潛艇被動式相關測距聲吶中，如法國的測距聲吶DUUX-2，DUUX-5型等，大都採用一次相關測距，即通過對沿艇體在一條直線上布設的三個接收基陣(1，2，3)接收到的目標信號，S1(t)，S2(t)，S3(t)分別對S1(t)和S2(t)及S2(t)和S3(t)進行相關處理，檢測出目標信號到達1，2和2，3接收基陣S1(t)和S2(t)及S2(t)和S3(t)時間差τ12和τ23(或相位差φ1、2，φ2、3)直接提取距離信息△τ(△τ＝τ12-τ23)這種方法的缺點是(1)相關器的積分時間短，處理增益低;(2)難於和海洋聲信道匹配，多途色散影響嚴重。
本發明為了克服以上缺點，採用二次相關測時提取距離信息。
圖一，三點布陣示意圖;τ12-目標信號到達接收基陣1，2的時間差;τ23-目標信號到達接收基陣2，3的時間差。
圖二，對接收信號進行二次相關處理方框圖。
本發明的要點是將被動測距聲吶沿艇體布設的三個接收基陣(1，2，3)接收的寬帶目標信號S1(t)，S2(t)，S3(t)分別對S1(t)和S2(t)及S2(t)和S3(t)進行相關處理，得到相對應的兩個相關函數R12和R23，將兩個相關函數過程化後，通過二次相關處理，提取距離信息△τ，即目標信號到達接收基陣1，2時間差和2，3時間差之差。△τ＝△τ12-△τ23。
由此可見，二次相關處理的是兩個相關函數的相對變化，從而，將一個高速變化的非平穩過程，轉化為一個慢變化準平穩過程來處理，其積分時間可較一次相關加大兩個數量級，大大提高了時間處理增益，同時，由於二次相關，具有壓縮整形效應，可有效地克服多途色散的影響。
本發明對二次相關所獲得的距離信息△τ，同時採用類卡曼過濾，經過統計處理有效地克服了長週期、大起伏幹擾的影響，從而可實現高增益、高穩定、高精度被動測距。
本發明還適用於四點測距。
權利要求
1.潛艇被動式測距聲吶二次相關測距，其特徵在於將被動測距聲吶沿艇體布設的三個接收基陣(1，2，3)接收的寬帶目標信號S1(t)，S2(t)，S3(t)對S1(t)和S2(t)及S2(t)和S3(t)進行相關處理，得到相對應的兩個相關函數R12和R23，再將兩相關函數過程化，經過二次相關，再提取距離信息。
2.按照權利要求
2所說的潛艇被動式測距聲吶二次相關測距，其特徵在於對二次相關測時數據，採用類卡曼過濾，通過統計處理，去掉長周期、大起伏的幹擾影響。
專利摘要
本發明採用寬帶二次相關處理提取距離信息，再經過類卡曼過濾進行統計處理，從而提高了時間處理增益，並有效地克服了傳播起伏多途色散的影響，從而實現高增益、高精度、高穩定的被動測距，本發明可用於四點測距。
文檔編號G01S15/18GK86106530SQ86106530
公開日1987年9月2日 申請日期1986年10月3日
發明者許禎鏞, 陳鳴震 申請人:中國科學院北海研究站導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan