[发明专利]基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速方法及装置

摘要

本发明属于水下声探测领域。为提高主动测速装置伪装隐蔽的能力的前提下，实现水下运动目标速度的测量。为此，本发明采取的技术方案是，基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速方法及装置，由测速需求分析模块，信号产生模块，功放模块，换能器，水听器，信号调理模块，数据处理与显示模块组成；测速需求分析模块接受水下目标测速的实际应用需求，并根据应用需求，选择和构造用于水下目标测速的合适的抹香鲸滴答声脉冲组合。本发明主要应用于水下声探测。

主权项

一种基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速装置，其特征是，由测速需求分析模块，信号产生模块，功放模块，换能器，水听器，信号调理模块，数据处理与显示模块组成；测速需求分析模块接受水下目标测速的实际应用需求，并根据应用需求，选择和构造用于水下目标测速的合适的抹香鲸滴答声脉冲组合；信号产生模块根据测速需求分析模块的输出参数，从其存储器中选择抹香鲸滴答声脉冲信号，并按块多普勒估计原理对脉冲信号进行组合和脉冲间时间间隔设置，然后，将信号输出至功放模块；功放模块对信号进行功率放大后，输出至换能器；换能器将滴答声脉冲信号发向水下；滴答声脉冲信号经水下目标反射后，传输至水听器；水听器将声信号转换成电信号或光信号后，输出至信号调理模块；信号调理模块实现对信号的滤波、放大、模数转换功能；信号调理模块将产生的数据传送至数据处理与显示模块；数据处理与显示模块首先对接收到的数据进行测速计算，然后对水下目标参数进行显示；测速需求分析模块从抹香鲸群滴答声数据库中，以模糊函数为准则，通过计算机遍历的方法，筛选出距离分辨力高且速度容忍性好的滴答声单脉冲，组成集合C；注意应保证集合C的单脉冲都具有自相关性，且集合C中任意两个单脉冲之间的互相关结果都小于阈值W，W根据实际应用需要，在区间(0，0.8)之间进行选择；信号产生模块产生的脉冲信号串具有：(1)从集合C中选择n个滴答声脉冲，n根据实际应用需要，在区间[2，10000]之间进行选择；(2)每两个相同的相邻脉冲之间组成一个速度测量块；(3)任何相邻单脉冲之间的时间间隔记为tij,i＝1,2,…,p；j＝1,2,…,p；(4)同一个块内两个相邻脉冲之间的间隔记为tii,i＝1,2,…,p。