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基于水下传感网的被动定位算法研究

作　者: 刘钊
导　师: 许志勇
学　校: 南京理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 被动定位水下即时声速方向估计网络融合
分类号: TN929.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 42次
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内容摘要

对水下目标的测向定位可以使用主动声呐进行测向定位。主动定位系统具有全天候、高精度等优点,然而,主动测向定位系统是依靠发射大功率的探测信号来进行探测,这样就容易暴露自身从而遭受到对方电子干扰,使定位精度受到很大的影响,影响到探测系统的安全。为了弥补主动定位系统的不足,人们改进主动定位方法的同时,开始了被动测向定位的研究。针对潜艇、潜航器、蛙人等现代水下目标不断提高的隐身技术,本论文以水下被动组网探测技术为研究重点,研究了水下目标被动探测传感网系统。网络节点采用立体基阵结构实现水下目标来向和即时声速的联合估计,网络节点基阵测向性能不受水下声速起伏的影响,无需用于声速测量的温度和压力等其他传感器件；针对水下声速的快速时变和空变特性,初步研究水下声速不均匀条件下的多节点网络融合声源定位算法。开展被动式水下组网探测技术的研究,利用单个网络节点进行目标声源的水下即时声速估计和方位估计,详细研究声源方向与水下即时声速的联合估计算法等关键信号处理技术,同时研究基于水下传感网的网络融合定位的研究,实现对水下目标进行精确定位。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
1 绪论  6-12
  1.1 研究的背景与意义  6-7
  1.2 水下传感网国内外发展现状  7-8
  1.3 水下网络融合定位的关键技术  8-10
  1.4 论文的主要工作及组织结构  10-12
2 水下被动定位传感网系统  12-22
  2.1 水下传感网络系统  12-15
  2.2 水下网络节点自定位技术  15-16
  2.3 网络融合被动目标定位  16-22
    2.3.1 网络信息融合处理  17
    2.3.2 水下网络融合定位原理  17-22
3 单节点目标方向与水下声速联合估计  22-36
  3.1 目标方向与水下声速联合估计原理  22-24
  3.2 仿真及分析  24-29
  3.3 节点基阵阵型对联合估计算法的影响  29-36
4 均匀声速情况下的网络融合被动定位  36-53
  4.1 基于节点时延差的目标被动定位原理  36-38
  4.2 基于节点时延差及方向估计的目标被动定位原理  38-39
  4.3 仿真及分析  39-53
5 非均匀声速情况下的网络融合被动定位  53-74
  5.1 基于节点时延差的目标被动定位原理  53-55
  5.2 基于节点时延差及方向估计的目标被动定位原理  55-57
  5.3 仿真及分析  57-74
6 总结与展望  74-76
  6.1 论文总结  74-75
  6.2 论文展望  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-81

基于水下传感网的被动定位算法研究

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