連續(xù)波聲吶中的調(diào)頻信號設計方法及性能分析

龐博，吳一飛，劉本奇

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連續(xù)波聲吶中的調(diào)頻信號設計方法及性能分析

龐博1，吳一飛2，劉本奇2

(1. 海軍駐上海地區(qū)水聲導航系統(tǒng)軍事代表室，上海 201108；2. 上海船舶電子設備研究所，上海 201108)

相對傳統(tǒng)的短時脈沖波主動聲吶而言，連續(xù)波主動聲吶是一種新型體制的聲吶設備，允許在掃描周期內(nèi)發(fā)射高占空比的信號，并且在發(fā)射信號的同時進行偵聽，由此可以對水下目標實現(xiàn)連續(xù)照射，消除距離盲區(qū)。由于發(fā)射和接收機制的不同，連續(xù)波主動聲吶對發(fā)射信號的波形和處理方法也各有差異，一是要考慮到“直達波”抑制問題，二是要在時間帶寬積和對目標的照射時間間隔兩者之間進行折中。針對上述兩個問題，設計了一種在連續(xù)波主動聲吶中發(fā)射的新型脈沖串信號，該類信號由多個相互正交的廣義正弦調(diào)頻信號串組成，以此在頻域上消除回波與拷貝信號的相關(guān)性；后置處理中對接收回波提供了三種不同的方案，在時間帶寬積和照射時間間隔兩者之間擇優(yōu)選擇最佳檢測效果。計算機仿真結(jié)果表明：該類信號波形以及相應的處理方法可以有效地抑制直達波干擾并給出目標的速度-距離信息。

連續(xù)波主動聲吶；調(diào)頻信號；直達波抑制

0 引言

大部分的聲吶應用比如反潛、魚雷防御、港口保護中使用的都是傳統(tǒng)的脈沖式主動聲吶(Pulsed Active Sonar，PAS)，在發(fā)射短時脈沖后進行長時間偵聽。在PAS模式下，時間帶寬積和探測盲區(qū)是一對矛盾，目標被聲波照射的時間很短，聲吶系統(tǒng)至少需要等待一個周期才能更新探測信息，對突發(fā)干擾易產(chǎn)生虛警。……