[发明专利]一种舰船线谱噪声源纵向分布特性测量方法

摘要

本发明提供了一种舰船线谱噪声源纵向分布特性测量方法，先把采集得到的水听器接收信号做快速傅立叶变换分析频谱，分离出存在线谱的小区域信号，复数化得到多普勒解析信号；得到待分析的多普勒信号并做WVD：得到舰船上各低频线谱噪声源通过测量水听器时的正横时刻估计值；利用各噪声源和信标源通过测量水听器正横时刻的时间差，结合舰船运动速度确定舰船上纵向分布的各噪声源位置。本发明实施简单，测量精度比通过特性法要高。

主权项

1.一种舰船线谱噪声源纵向分布特性测量方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，在舰船上任意固定位置L_c处布放一个水声同步定位仪作为信标源，舰船以速度v做匀速直线航行，水下声速为c，测量水听器与舰船运动轨迹的正横距离为R₀，测量水听器接收舰船辐射的声信号，并将其转换成电压信号s(t),0＜t≤T，T表示数据记录的时间长度；第二步，先把采集得到的水听器接收信号s(t)做快速傅立叶变换分析频谱，找到信号中存在的低频线谱，其频率m＝1,2,…,M，M表示低频线谱的个数，通过带通滤波器分离出存在线谱的频带宽度为各个小区域信号，得到各个低频线谱噪声源多普勒信号s_m(t),m＝1,2,…,M；将s_m(t)复数化得到多普勒解析信号z_m(t)＝s_m(t)+jH[s_m(t)]，H[s_m(t)]表示信号s_m(t)的希尔伯特变换；第三步，获得各低频线谱噪声源的正横时刻预估计值t′_m0后，按公式0<t<2tm0′tm0′≤T/22tm0′-T<t≤Ttm0′>T/2]]>截取z_m(t)得到待分析的多普勒信号z′_m(t)；接着对截取后的多普勒信号z′_m(t)做WVD：Wzm′(t,f)=∫-∞∞zm′(t+τ2)zm′*(t-τ2)e-j2πfτdτ,]]>其中t为时间，f为频率，τ为时延，*表示共轭，得到多普勒信号能量关于时间频率的分布；利用能量峰值检测方法得到舰船上各低频线谱噪声源通过测量水听器时的正横时刻估计值第四步，水声同步定位仪可以获得已知位置L_c信标源通过测量水听器时的正横时刻t_c0和舰船运动速度v，利用各噪声源和信标源通过测量水听器正横时刻的时间差，结合舰船运动速度v，可确定舰船上纵向分布的各噪声源位置