鱼雷空时自适应混响抑制方法

鱼雷目标检测需要形成空域和多普勒域2D波束,其2D低旁瓣的混响抑制作用,使得剩余的混响仅位于这2个波束特定的位置.针对此种情况,研究了一种低维的空时2D自适应混响抑制方法,在2D波束特定位置设置辅助波柬,与检测波束一起进行联合空时自适应.与其他2D自适应方法相比,该方法具有计算量小,易于实时实现的优点.     

混响背景下的声自导系统空时最优处理

混响是鱼雷主动自导背景干扰的一部分,也是限制鱼雷自导主动检测目标的主要因素。浅海环境下,海底和海面的界面混响干扰尤为严重,直接影响鱼雷主动回波信号的目标检测结果。本文针对不同入射角度混响多普勒变化,分析了自导系统在运动过程中接收混响信号的空时2D特性,研究了空时2D功率谱的实现方法。通过仿真分析最优处理器的2D频响输出和最优处理器的输入输出信混比,证明了该方法抑制混响的有效性,同时研究了空时自适应处理技术的评判标准,分析了阵元数变化对最优处理器改善因子的影响。     

声自导鱼雷空时自适应处理

介绍了全维和降维空时自适应处理（STAP）的基本原理，通过分析鱼雷工作环境、工作方式以及数据组织方式，讨论了采用STAP方法提高声自导鱼雷混响背景下目标检测性能的可能性，给出了关键步骤的解决方案和STAP抗混响的基本流程。分析结果表明，采用STAP进行混响抑制难度要大于对机载预警（AEW）雷达杂波的抑制，然而在实现上却是可能的。仿真结果表明，采用STAP方法能够获得比常规方法更好的检测性能。STAP方法能够充分利用声自导鱼雷混响空时分布特性，是一种有前途的抑制鱼雷混响的新方法。     

修正空时自适应处理在水下自导系统中的应用

为了将空时自适应处理（STAP）抑制杂波的理论应用于水下环境,从而解决浅水抗混响问题,提出了应用于水下自导系统的修正空时自适应方法。结合雷达目标回波模型分析了空时自适应的原理;比较了雷达和水下自导系统目标回波模型,针对水下自导系统目标模型和混响空-时耦合项对空时自适应方法进行修正,并提出了应用空时耦合导向矢量进行空时处理;将该修正方法用于最优处理和目标检测。仿真结果表明,修正空时自适应方法有利于水下目标检测,应用空-时耦合导向矢量有助于提高目标方位估计能力。     

浅海混响与鱼雷抗混响

浅海混响对鱼雷自导性能有极大影响，分析在各种水文条件下的混响级和混响频谱，对提高鱼雷抗混响能力和指导在实际水文条件下鱼雷的战斗使用是非常重要的，文章建立了符合实际水文条件的单元散射混响改进模型，对ODN抗混响中的关键问题以及在战术使用中应注意的问题做了较深入的分析。     

混响空时协方差矩阵的两种计算方法比较与分析

协方差矩阵的计算是讨论空时自适应处理（STAP）的基础,本文主要对协方差矩阵的两种计算方法：适合理论研究的导向矢量合成方法和符合工程实际的直接阵列数据域方法进行了比较和分析。讨论了这两种方法的计算原理,以及各自的应用背景;比较了两种方法的计算结果在混响协方差矩阵形式、特征值、功率谱以及改善因子上的不同。仿真结果表明,两种计算方法有明显差异,直接阵列数据域方法为空时自适应处理的应用提供了更准确的理论基础。     

浅海区ODN误调整原因分析

海浅中由ODN误调整引起的误动作一直是困扰某些鱼雷使用效果的重要问题。文中从ODN需要抑制的混响成分与波束指向性旁瓣两方面出发，分析了它们对ODN混响鉴额时机的影响，并以MK46鱼雷为分析对象，定性、定量地验证了混响成分与波束指向性旁瓣对ODN中的影响程度，提出在浅海中应在发射声脉冲后有足够长的延迟后才能进行混响鉴额（采样），这样既可以避开波束旁瓣对ODN的误校准，又能准确测到主瓣混响的频率，保证ODN有最好的抗混响效果。     

浅海混响对自导接收目标信号的影响

针对轻型鱼雷在实航试验中出现的由于浅海混响干扰引起自导接收跟踪非目标信号现象进行了分析，认为此现象为强界面混响干扰时产生的合成波束副瓣的误采样所致。因此，在满足此鱼雷总技术条件规定的浅海混响干扰条件下需采取必要的技术措施使抗界面混响的影响得以改进。     

一种混响中高速运动目标检测方法

水下主动探测不可避免的受到混响的干扰,运动目标在匀加速运动时,单频发射脉冲的回波信号经过距离压缩后可视为一个线性调频(LFM)信号,根据这些特点,利用分数阶傅立叶变换(FRFT)对LFM信号进行能量聚集性,并将4阶累积量作为后置处理算子抑制混响,研究了基于分数阶傅立叶变换的4阶累积量切片算法(FRFT-FOMCS),检测了混响中的高速运动目标,对实测混响数据和LFM信号进行了仿真,结果表明,该算法能够在混响背景中有效地检测和识别运动目标回波.     

一种基于快速傅里叶变换反鱼雷鱼雷主动声引信回波检测方法

为了实现反鱼雷鱼雷（ATT）声引信在强混响背景下对回波信号的检测,利用反鱼雷鱼雷主动声引信目标回波信号与混响噪声之间的特性差异,基于多普勒频移这一特征量设计了基于快速傅里叶变换（FFT）的回波信号检测方法。在降低了接收机设备量的同时,实现了-50～50 kHz的频率搜索范围。最后,通过蒙特卡罗方法仿真分析了接收系统工作特性。研究结果表明,基于FFT的反鱼雷鱼雷主动声引信检测系统可以实现对强混响背景下目标回波的检测。当信噪比高于3 dB时,在虚警概率Pf=10-4下,检测系统检测概率达到0.999 5以上。