宽频鱼雷自导目标回波模拟仿真

IBB-EUT

摘要:目标模拟器是鱼雷自导系统设计的重要仪器。该文的目的是给出宽频水下目标回波信号额拟的软件仿真流程,为实际应用中目标模拟器的硬件实现提供一个较完整的 软件基础。文章以宽带信号处理的理论为基础,对自导系统中常用到的各种信号和目标回故的模拟(包括目标距离力悦和速度的模拟)方法做了组致的讨论,给出了多普勒顿移,时延,环境噪声和海洋混响的模拟方法和Matlab仿真结果。其中,在模根海洋混响时采用了性能较好的棚回謔彼器。文章最后还给出了对多目标和动目标的Marlab仿真结果.结果表明实际中用硬件来模拟宽带水F鱼雷白导目标回液信号是可行的。
关键闻:宽颊;目标回波:輸园滤波器:多目标:动目标
" l1 ]7 V7 ^1 }5 B. w# I1引言
- r3 k: I$ @) w5 G$ R7 j( s8 m) r7 m自导鱼雷是--种能自动搜索捕获目标。井以某种导引方:式跟踪目标，当命中目标时自动爆炸从而毁伤目标的水下武器。实际上。鱼雷自导是装载在鱼雷上的一部小型声纳,通过发送一定形式的声信号,再接收经由目标的反射信号,或直接接收目标的辐射噪声信号,以达到对目标的定位,参数识别和分类。在水下制导武器的研制调试和维修中,需要提供特定参数的传感器信号给声纳,以实现对声纳设备的测试.校准等任务。传统的声纳信号是通过在水池或海上试验中采集提供的。这样，一方面声纳的研制.生产和使用单位就需要花费很多资金建设消声水池。面利用试验平台在海上进行试验代价也不小:另一方面。由于水声信道的复杂多变。在水池中难以完全满足对声纳性能进行全面测试与检查的条件,而海上试验受外界影响特别大。因此,有必要对鱼雷目标回波模拟技术进行研究，利用声纳目标对鱼霄自导信号进行实时模拟就能克服上述缺点。
: o: v+ ?7 @9 R  p# I2 ?窄带系统现已广泛应用于水声的各个领城，但窄带目标.回波信号存在参数估计精度低、目标识别能力差、水声对抗和反对抗术平低的缺点,而宽顿带目标回波信号具有携带目标信息量大.混响背景相关性弱,有利于目标检测.目标参址精确估计和目标特征提取等优点,因此宽频带信号处理技术已成为鱼雷自导技术发展的新方向。本文就是以宽频带信号作为基本信号模型进行研究的。宽颊鱼雷自导回波信号模拟包括对目标回波信号(目标方位、目标距离和目标径向速度)、环境噪声和混响的模拟。不同于以往混响的模拟方法，本文采了在相同阶数条件下性能指标最好的椭圆滤皱器,并且为了更加符合实际的情况,对多目标和动目标进行了模拟。

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