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1、第36卷第4期艦船科學技術Vo1．36．NO．42014年4月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYApr．，2014主動聲吶發(fā)射波形設計研究李峻年，孟士超，余亞軍(1．海軍駐431廠軍事代表室，遼寧葫蘆島125004；2．武漢第二船舶設計研究所，湖北武漢430064)摘要：主動聲吶可通過發(fā)射波形設計技術對抗信道衰落，以改善目標檢測能力。因此發(fā)射波形設計是主動聲吶系統(tǒng)領域的重要內容之一。本文綜述近年來波形設計領域的研究成果，通過對各種發(fā)射信號的時域、頻域及模糊度特性進行對比分析，得出不同信號體制的特點，為相關行業(yè)的工程應用提供
2、參考。關鍵詞：主動聲吶；波形設計；模糊度；分辨率中圖分類號：U666．7文獻標識碼：A文章編號：1672—7649(2014)04—0108—06doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．04．022ReviewonresearchdevelopmentofactivesonarwaveformdesignLIJun．nian，MENGShi—chao，SHEYa．jun(1．NavyRepresentativeOficeof431Shipyard，Huludao125004，China；2．WuhanSeco
3、ndShipDesignandResearchInsitute，Wuhan430064，China)Abstract：Activesonarcouldcon~ontchanneldeclineandobtainmoretargetinformationbytransmittingwaveformdesigntechenology．Forthisreseaonwaveformdesignisoneofthemostimportantresearchfieldsonactivesonar．Thispaperreviewstherecentl
4、ymainresearchproductionsinthisfield．Thepropertiesofdifferenttransformsignalsareanalyzedwithcomparisonontime—domain，frequency—domainandambiguitycharacteristics，whichprovideapplicationreferencestorelatedengineerprojects．Keywords：activesonar；waveformdesign；ambiguity；resolut
5、ion由于水聲環(huán)境并非理想信道，水下環(huán)境中大量0引言存在的無規(guī)則散射體如海洋生物、泥沙粒子、氣團、在潛艇隱身技術的推動下，現(xiàn)代潛艇正朝著安水泡、不平整海面、海底等對入射信號的散射在主靜隱蔽的方向發(fā)展，使得探測潛艇的聲吶系統(tǒng)也經動聲吶的接收端疊加形成混響。混響伴隨聲吶發(fā)歷著從被動方式向主動方式發(fā)展的過程?。主動聲射信號產生，并與發(fā)射信號特性密切相關，是一個吶的主要優(yōu)勢之一在于可以通過波形設計技術改善隨機過程，按產生特性主要可分為體積混響、海面系統(tǒng)的作用距離、目標檢測精度和穩(wěn)健性。通過混響、海底混響等。對抗混響是主動聲吶設計領域發(fā)射端信號設
6、計，盡可能獲取目標信息，隱蔽自身，經久不衰的研究課題，也是水聲信號處理的主要內提高抗干擾能力，是現(xiàn)代主動聲吶研究的主要課題。容之一，而目前的解決方案往往局限于通過后端對于主動聲吶而言，發(fā)射波形體制不僅決定了接收接收機處理進行混響抑制，包括預白化處理、非高系統(tǒng)的信號處理方法，而且直接影響系統(tǒng)的距離、斯建模、時頻分析、空時處理、高階譜分析、非線速度分辨率、參數(shù)估計精度、混響抑制能力、對抗性特征分析等。。長期的理論研究和工程實踐證干擾能力以及信道匹配方面的性能。明，信號的抗混響能力與波形體制密切相關，聲吶收稿日期：2013—12—26；修回日
7、期：2014—01—06作者簡介：李峻年(1972一)，男，工程師，從事艦艇聲吶技術和質量管理工作。第4期李峻年，等：主動聲吶發(fā)射波形設計研究·109·技術的飛速發(fā)展使得人們可以考慮研究復雜的發(fā)射方案并且予以實現(xiàn)，從而獲得發(fā)射端的混響對抗能力。本文介紹幾類常規(guī)主動聲吶發(fā)射信號體制，以及具有混響抑制能力的發(fā)射信號體制，并提出一種最優(yōu)發(fā)射波形設計思路。o0lCW信號CW信號又稱單頻矩形脈沖信號，是一種在雷圖2CW信號模糊度達和主動聲吶領域都得到廣泛應用的信號體制，其Fig．2AmbiguityofCWsignal數(shù)學表達式為：令『(，0)J
8、=0．7，JX(0，)I=0．7，可得到(f)=ect()。(1)√?’CW信號的時間分辨力和頻率分辨力分別為：式中：fo為信號的載頻；T為脈沖寬度；rec(·)為信0=0．3T，(4)號的包絡函數(shù)。定義如
