暂态信号参量发射阵二次波反解调技术研究

摘要

自20世纪60年代以来，参量阵技术引起学术界的广泛关注，许多科技工作者对其进行了深入研究。因为在基阵尺寸很小的情况下，利用参量阵技术可以获得低频无旁瓣窄波束声波，同时能获得较宽的信号带宽，所以参量阵技术已在水底地层剖面分析、超声成像和声学测量等领域中得到广泛应用。
　　暂态信号参量阵是用幅度调制的正弦载波作为激励信号产生参量阵的原波，使原波的不同频率成分在介质中发生非线性作用，形成暂态参量信号。因为参量阵二次波信号与原波信号之间不是线性关系，二次波是原波在介质中传播过程中形成的，所以由已知二次波信号推出原波包络函数；即参量阵二次波反解调技术，存在诸多问题。如果要将参量阵技术拓展用于水声通信和主动声抵消等领域，需要研究暂态信号参量阵二次波反解调方法。
　　本文研究了两种参量阵二次波反解调方法，直接幅度调制反解调方法和二重积分开平方反解调方法；其中二重积分开平方反解调方法的理论基础是Moffett暂态信号参量阵理论。论文对两种参量阵二次波反解调方法进行了计算机仿真研究，通过反解调计算获得了参量阵二次波分别是几种周期信号、线性调频信号和SINC信号时对应的参量阵原波信号。在水池中进行了暂态信号参量阵二次波反解调相关实验。用方差定量比较预设的二次波信号与实验采集的二次波信号的差别，数据处理结果表明，实验结果与理论仿真结果吻合得很好。验证了理论的正确性，证明本文提出的暂态信号参量阵二次波反解调方法可行。

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第1章 绪论

1.1 概述

1.2 参量阵的发展历史及研究意义

1.3 参量阵信号反解调方法研究现状及简要分析

1.4 论文研究内容安排

第2章 参量阵理论基础

2.1 参量阵理论基础

2.2 Moffett暂态信号参量阵理论

2.3 本章小结

第3章 暂态信号参量阵二次波反解调理论

3.1 暂态信号参量阵二次波反解调理论基础

3.2 包络检波及滤波理论

3.3 本章小结

第4章 暂态信号参量阵二次波反解调方法仿真

4.1 周期信号参量阵二次波反解调仿真

4.2 非周期信号参量阵二次波反解调仿真

4.3 仿真结果分析

4.4 本章小结

第5章 暂态信号参量阵二次波反解调方法研究实验

5.1 简谐信号参量阵二次波反解调实验

5.2 暂态信号参量阵二次波反解调实验

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢