基于回波方位起伏特性的水下目标识别技术研究

合集下载

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

设空间中有两反射点，距离为△ ，。在距两反射
点为ｒｌ、ｒ２处有一个二子阵基阵，两子阵阵距为ｄ，其相对几何关系如图１所示。
ｅ２（ｔ）＝ａＩｃｏｓ［ｃＯｏ（ｔ一）＋］＋
２
ｃｏｓ【一）＋］： ∑ｑｃｏｓ【一）＋］
主动声自导鱼雷为了对抗人工投放的声诱饵，
必须具备目标分类和识别能力，确保完成对潜艇实施打击的战斗使命。区分潜艇目标和人工诱饵的关
ｌｑ）＝ｑＳ（ｔ一）＋ａ￣Ｓ（ｔ一）＝ ∑ ｑＳ（ｔ — ）
摘要分析了基于鱼雷分裂波束双通道系统的水下目标回波方位起伏方差计算方法，并利用尺度目标
和点目标的回波信息的方位起伏差别，研究了一种识别潜艇和点源目标的新方法，并对建立的模型进行了
计算机仿真，仿真结果证实了该方法对尺度目标和点目标识别的有效性。关键词方位起伏；目标识别；分裂波束
其中有：１＜２＜３＜… ＜｜ｖ。
３目标回波方位起伏的特征
由上节的理论证明知道，在分裂波束双通道的自导体制结构中，目标回波的等效空间方位信息
由公式（９）可推广到第ｒｎ个子回波开始对总回波贡献时，可得等效二子阵鉴向下的等效视在相位＝ｌ，２，……Ⅳ ）。
即
∑ ｆｓｉｎ￣ｏｉ
＝ｔｇ［ —一
、
方位模糊），即是真实的空间方位角引。而ｏｉ（１＜ｆ＜ Ⅳ）
的空间等效方位则与其真实方位存在偏差，此偏差主要由式（１６）的等效方位引起，在以直线拟合目标方位走向时，其方位（相位）的起伏为：
｛１
Ｌ
键就是要能够准确完整地提取目标特征。目前，鱼雷对攻击目标的主动分类和识别仅限于近距离（一般在６００～１ＯＯＯｍ之间的所谓鱼雷对攻击目标的识别距离）进行，由于潜艇目标具有一定尺度且具备多个亮点，目标回波在短时间内有多个反射亮点子回波叠加，从而造成分裂波束双通道鉴向得到的方位是一个合成的等效方位，同时也会引起目标的部分扩展角变得模糊，并且其方位起伏方差也呈现一定的起伏规律【ｌＪ。本文利用尺度目标和点目标的回波信息的方位起伏差别，研究了一种鱼雷在识别距离内对水下潜艇目标和点源目标识别的新方法。
其中
基元１
Ｄ１＝ｓｉｎＣＯｏｔ１＋２ｓｉｎＣＯｏｔ２＝ ∑ ｓｉｎＣＯｏｔｆＤ２＝ａ１ｃＯＳｍｏｒＩ＋２ｃＯｓｏｏｒ２＝ ∑ａｆｃｏｓＣＯｏｔ
３３＝ａ１ｓｉｎ（￣Ｏｏｒ１一）＋ａ２ｓｉｎ（ＣＯｏｔ２～）
２０１３年第１期
声学与电子工程
总第１０９期
基于回波方位起伏特性的水下目标识别技术研究
马国强王明洲
（１．９１３８８部队重点实验室，湛江，５２４０２２）
（２．中国船舶重工集团公司第七Ｏ五研究所，西安，７１００３５）
）＝ｃ￣ｓ（ｔ一）ｅｊ僻＋ａ２Ｓ（ｔ一）ｅｊ讫：Ｚａ￣Ｓ（ｔ一）ｅｌ僻
ｉ＝１
扛
（２）
其中ａ１和ａ２分别为两反射点反射强度。
一
一
、２为
（３）
ｄＳ一ｉｉｎ０ｌｌｌ，
＝
图１反射点与鱼雷双通道相对空间关系示意图
设发射信号为（）：
－｛ ’ 。
ＮＮＴ－￣接收回波分别为ｅｌ（ｆ）和ｅ２（）：
㈩
∑ ｆｓｉｎ（ＣＯｏｒｉ一）
马国强等：基于回波方位起伏特性的水下目标识别技术研究
几
：
Ｓ ’ ｌＩ１ｏ２
（４）
进一步写成式（５）：
）＝ｃｏｓ【一）】＋：ｃｏ＠０（ｔ－￣Ｏ］：
２
￣ａ，ｃｏｓ［ｃｏｏ（ｔ－ｒｉ）】
ｉ＝１
１空间两反射点下的双通道鉴向等效方位分析
满足公式（２０），即
≤
（１５）
∑ ｓｉｎ￣ｏｅ
ｔｇ＝Ｌ — — 一
ｏ３ … ≤ｏＮ
一
１
ｏＮ
∑口ｆｃｏｓｑｇｉ
ｉ＝１
对于回波方位和，由于是回波的前后边沿，所以在一定舷角的阵位时，理论上其方位是不存在等效方位的（这里不引入由于分批处理时而造成的
ｉ＝１
（５）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对于回波中两个反射点子回波在时间上重叠的时间段而言，可整理得到
ｊ（ｆ）＝ √ ＋ｓｉｎ（ＣＯｏｔ＋哆）（６）
【Ｐ２（ｆ）＝ √ ＋ｓｉｎ（ｃ￣ｏｔ＋￣２）