同步水声跟踪定位系统软件抗距离模糊技术研究

同步水声跟踪定位系统通过时延测量进行定位,当信号传播时延大于脉冲重复周期时,就会出现距离模糊。距离模糊是远程高帧率定位系统不可避免的问题。以往多采用硬件方法抗模糊,使得系统趋于复杂。本文提出了两种软件抗模糊方法:举手表决法和参考位置标示法,前者利用真解的一致性抗模糊,无需任何先验信息;后者利用目标的参考位置抗模糊,需要目标初始就位点这一先验信息。文中给出了算法原理和适用条件。软件抗模糊方法简化了系统设备,海试结果验证了算法的有效性。

软件抗距离模糊技术在异步水声跟踪定位中的应用分析

异步水声定位系统可在目标信号发射时刻未知时对目标跟踪定位,此时发射和接收时钟存在固定时差。对于基于时延测量的长基线异步定位系统,当信号传播时延大于脉冲重复周期时,就会出现距离模糊。本文提出了在异步水声跟踪定位系统中软件抗模糊的思想,探讨了一种利用目标参考位置抗模糊的算法。从异步定位模型出发,得出等价的抗模糊准则,依据准则推导了算法及相应的参考位置取值范围,分析并克服了固定时差对算法的影响。海试结果验证了算法的可行性和有效性。

DS-SS在水声跟踪定位系统中的性能分析

传统的水声跟踪定位系统使用单频脉冲信号(Continuous Wave,CW)。CW信号系统容易实现,但却存在很多缺点:对多径干扰敏感、无法多址、无法解决距离分辨力与作用距离之间的矛盾、保密性差等。扩频技术(Spread Spectrum,SS)能够克服CW信号系统的缺点,在通信中有着广泛的应用。在浅水区域,直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DS-SS)是更适合于水声信道的扩频技术。讨论了一种直接序列系统模型,并仿真了这种模型的抗多途干扰性能、多用户性能、抗单频干扰性能。仿真结果显示此模型性能优良,实用性强。

非同步的多普勒水声跟踪定位原理

提出一种新的水声跟踪定位方法，它仅测量目标非同步声信标到达各测量基元的接收信号的频率，来对目标声学跟踪定位，称之为非同步多普勒定位方法。木文介绍其原理、算法和仿真结果。

水下动目标纯方位被动跟踪仿真研究

对矢量传感器被动跟踪系统的性能作了仿真分析.介绍了具有方位估计功能的二元浮标阵用于跟踪水下动目标的模型,并描述了跟踪精度的空间分布.对于具有强机动特征的轨迹,滑动窗的时间序列平滑优于常见的目标运动分析的状态估计方法.仿真为评价实际使用性能提供了预先估计,冗余阵元使得阵形设计具有灵活性,加权平均可改善跟踪质量.仿真表明,方位估计精度为1°时,被动跟踪性能有可能与主动方式媲美.