声呐目标模拟器的主动干扰抑制研究

• 作 者: 何陈
• 出 处: 哈尔滨工程大学
• 发表日期: 2021年05期
• 关键词: 目标模拟器 系统辨识 主动干扰抑制 边收边发技术

随着现代水声技术的飞速发展,对目标模拟器的工作性能有了更高的要求。目标模拟器主要应用于主动声呐的反潜训练当中。潜艇是声呐主要的探测目标之一,在声呐研制过程中,可用目标模拟器来替代真实潜艇目标,以节约试验成本,提高试验效率。因此,目标模拟器具有十分重要的研究价值。本论文主要对搭载于小平台的水声目标模拟器的主动干扰抑制技术进行研究。首先,对目标模拟器的国内外研究现状进行概述,并对目标模拟器的主要工作模式即被动噪声模拟和目标回波模拟进行研究。其次,针对目标模拟器工作时的发射串漏干扰信号的抑制方法进行研究。由于搭载于水声小平台的目标模拟器通常会由于尺寸的限制而导致收发隔离度不足,特别是当进行目标回波模拟时,由于回波信号与主动探测信号具有较强的相关性,以至于串漏信号的影响尤为严重。本文采用基于系统辨识理论的主动干扰抑制技术,通过对串漏通路系统进行建模,再根据系统辨识方法对模型进行辨识,由辨识结果对干扰抵消滤波器进行设计,以达到干扰抑制的目的。其关键在于所建立的模型是否能够反应真实系统的动态特性。论文分别对系统辨识理论中的非参数与参数模型辨识方法进行研究,主要研究了参数模型辨识方法中的最小二乘算法、随机梯度算法及其改进算法,从算法复杂度和辨识精度两方面进行考虑,选择最为合适的算法应用于实际搭载于小平台的目标模拟器中。最后,根据实际条件设计辨识实验,并由辨识结果构建干扰抵消滤波器,通过水池试验验证了干扰抑制方法的可行性与有效性,达到了较高的干扰抵消能力,实现了目标模拟器的边收边发技术。