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原文传递基于柔性阵的被动定位算法研究

论文题名：	基于柔性阵的被动定位算法研究
关键词：	声呐系统;柔性阵被动定位系统;球面内插算法;时延估计算法;精度控制
摘要：	水声被动定位技术作为声呐系统的一项重要功能，在军事和民事领域都得到了快速发展和广泛应用。本文主要是对基于球面内插法的柔性阵被动定位系统中有关的算法进行研究，以进一步提高系统定位精度。　　首先，介绍了球面内插被动定位算法的基本原理，从理论上分析并推导了误差公式，以此推出了影响该算法的两大关键因素，基阵阵元坐标精度和时延估计精度，并通过计算机仿真验证了推导的误差公式的正确性，分析了这两个因素对定位结果的影响及它们之间的等价数量关系。　　为了提高基阵阵元坐标精度，本文研究了实时获取柔性阵各阵元位置坐标的阵形测量算法，对实际海试数据处理得到的阵型测量结果进行了分析，验证了测阵的必要性和该算法的有效性，并对阵元复合结构对定位结果的影响进行了仿真分析。　　由于浅海水声信道中的多径效应会对时延估计性能造成较大影响，本文重点研究了基于互相关的能够抗多径的时延估计算法，其实现是用线性预测法得到的预测误差滤波器对信号进行预处理，可以有效地抑制多径分量，再用互相关法进行时延估计，得到的相关函数中干扰峰被抑制，主峰明显，时延估计精度提高。本文从理论上详细分析了线性预测法对信号预处理实现抗多径的原理，同时，用实验验证了其对信号中多径分量的抑制作用，并通过计算机仿真分析了该算法在多径效应影响下的时延估计性能。　　最后，结合实际的海上柔性阵被动定位实验，用本文研究的算法对海试数据进行了处理分析，根据处理结果验证了这些算法的有效性，提高了柔性阵被动定位系统的定位精度。
作者：	刘力瑜
专业：	信息与通信工程
导师：	陈励军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文