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目标模拟器未知脉冲信号检测方法研究
| 论文题名： | 目标模拟器未知脉冲信号检测方法研究 |
| 关键词： | 主动声呐;目标模拟器;脉冲信号;信号检测;频率估计 |
| 摘要： | 探测声呐进行潜艇训练和试验时，如果使用真实的潜艇目标，人力物力投入大，组织困难，采用目标模拟器模拟潜艇具有成本低、简单易行等优点。 本论文针对基于小型UUV平台的主动声呐目标模拟器中主动声呐发射的脉冲信号的检测和参数估计问题展开研究。 首先，对未知参数确定性脉冲信号的检测技术进行研究，检测目标信号是否存在。为了实现更好的检测性能，根据对频率分集选择方式的不同改进k秩检测算法。论文中推导出了单点检测、连续检测、任意检测三种检测方法的理论公式，对不同脉冲信号的检测性能进行了仿真和对比，并用海试数据验证。 其次，对未知参数确定性脉冲信号的参数估计进行研究，估计目标信号的频率和起止时间信息。以改进k秩检测为基础，引入二级门限，通过选择不同分集个数分别对三种信号进行频率粗估计，并与信号的理论频率和起止时间对比，选择合适的算法对不同信号实现频率粗估计和起止时间估计。为了满足对频率精估计的进一步需求，分别采用Rife算法、改进Rife算法、抛物线算法对单频脉冲信号进行频率精估计;采用最小二乘法对线性调频脉冲信号进行频率估计，并对影响因素进行仿真。最后，对海试数据进行频率估计。 最后，在信号处理平台上实现改进k秩检测算法。硬件平台的处理芯片选用了TI公司的TMS320C6416，编写了数据实时采集程序和改进k秩检测算法程序，对程序的性能进行了测试，并将DSP检测结果与仿真对比，验证检测结果的正确性。 |
| 作者： | 杨阳 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 吕云飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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