加速旋转螺旋桨脉动噪声干扰特性及抑制方法研究

提取船舶螺旋桨的加速度特征,是声纳导引头和智能声引信探测与分类港口水域机动目标的可行途径。首先分析了匀加速旋转螺旋桨的空泡体积脉动辐射噪声、脉动力辐射噪声和连续谱噪声的水声信号特征,给出被动声纳接收信号模型。进而基于该信号模型,分析了在一定条件下提取螺旋桨加速特征时存在的干扰问题,从而提出了基于分数阶Fourier域滤波的干扰抑制算法及相应的螺旋桨加速度提取算法,并给出了算法的实现步骤。最后,通过对水洞试验数据的分析,验证了算法的合理性。

加速螺旋桨水声信号建模及其特性分析

加速或减速旋转螺旋桨的水声信号特征可用于被动探测与分类离靠港船只或水下航行器.文中从阐述螺旋桨匀加速旋转时尾流速度周向变化所具有的chirp周期特性出发,提出匀加速螺旋桨空化噪声的幅度调制包络可通过脉冲间幅度起伏的chirp周期高斯脉冲串信号予以建模,并给出了该模型的时域表达式.文中分析了chirp周期信号的简化分数阶Fourier变换谱特性,得到了在一定条件下chirp周期信号与其谐波系数间的关系式.文中通过水洞试验数据分析与仿真数据分析的比较,验证了匀加速螺旋桨噪声调制包络信号模型的合理性.