航行船舶噪声源辐射部位定位实验研究

为了有效解决运动船舶目标噪声源辐射部位定位问题,通过采用短时积分,分频段能量融合、噪声源相对位置分析等方法克服目标运动的不利因素,提出采用高频段精确定位的常规聚焦波束形成声图法与中低频段精确定位的频域MVDR (MinimumVariance Distortionless Response)波束形成声图法相结合的定位方法。通过海试数据处理验证了该方法可以有效实现目标噪声源辐射部位近场高分辨定位。在进行大型船海试数据处理时,采用分频段、分时间段,并与船体结构布局相结合的方法,分别给出了主要的噪声源辐射部位(螺旋桨、推进电机+柴油发电机、泵舱)的位置,验证了该实验数据处理方法的实用性。      

近场浅海舰船目标定位精度实验研究

根据聚焦波束形成声图处理方法在实际海上测量的特点,提出用系统时延差校准、基阵倾角修正、深度测量、分频段目标定位等多种方法克服测量系统及环境的各种不利因素,实现舰船目标高精度定位。采用声图计算结果与GPS记录值对比、声图计算结果与GPS记录值的正横距对比两种方法进行了聚焦波束形成声图法精度的实验验证,经验证聚焦波束形成声图处理方法在浅海测量区有较高的定位精度。其最大正横距差值可以达到2.9 m,均值0.93 m,从而实现舰船目标高分辨精确定位。      

扫描深度误差对声图测量的影响及其修正方法研究

声图测量技术是一种适用于近场的精确被动定位技术。为了提高测量精度,分析了扫描深度误差对声图测量的影响,并提出了修正方法。通过理论分析表明对于过阵航行过程,当扫描深度大于目标声源实际航行深度时,误差可以被修正,并可测得目标声源的实际过阵深度;而当扫描深度小于目标实际航行深度时,误差将不能被修正。用理论分析结果处理仿真及海上实验数据,修正效果良好且与理论分析一致。