典型舰船辐射噪声建模与仿真

摘要

水下声学模型现今通常用于预报海上试验计划和设计最优声呐系统的声学环境以及预测海上声呐性能。建模业已成为研究者和分析家在实验室条件下模拟声呐性能的主要方法。本文通过对典型舰船辐射噪声的特性研究，采用RationalSpectra建模方法，建立舰船辐射噪声的经验模型，并采用设计的自适应FIR滤波器，进行了计算机模拟，通过仿真试验验证了该方法的有效性和实用性。该方法能够较真实地模拟出宽带舰船噪声，能够较好地用于检验被动声呐信号处理算法的性能。主要研究内容包括：1.主要介绍了舰船辐射噪声建模和仿真的历史和现状以及本研究的意义和内容，使对舰船辐射噪声建模和仿真有初步的认识。2.分析典型舰船辐射噪声的产生机理、特性、构成。通过对舰船辐射噪声谱的分析，对建模和仿真有了理论上的依据。3.舰船辐射噪声的经验模型的建立。先给出Ross的著名的经验模型公式，阐述公式在历史上的作用，然后提出RS模型建模过程和结果。4.对舰船辐射噪声的模拟。先用FIR自适应滤波器对海洋宽带噪声仿真，通过采用改进的FIR滤波器的设计后对舰船辐射噪声进行仿真，仿真结果与实际舰船辐射噪声谱比较接近。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1本文所研究问题的历史及现状

1.2本文研究的目的和意义

1.3本文主要工作

第二章舰船辐射噪声的综述

2.1引言

2.2舰船辐射噪声的声源级和频谱

2.3舰船辐射噪声产生的机理

2.4舰船辐射噪声频谱结构

2.5舰船辐射噪声基本特性

2.6本章小结

第三章舰船辐射噪声建模

3.1引言

3.2 ROSS模型

3.3 ROSS模型的应用

3.4 RS模型：有理谱模型

3.4.1 RS模型的提出

3.4.2测量和处理方法学

3.4.3对获得到的舰船辐射噪声声源谱分析

3.4.4幂方律的假设模型

3.4.5 RS模型

3.5本章小结

第四章典型舰船辐射噪声的仿真

4.1海洋宽带噪声场特性及数值模拟方法

4.1.1海洋噪声场特性

4.1.2数值模拟方法

4.1.3具体的实现

4.1.4数值模拟的实例

4.2典型舰船目标辐射噪声的数值模拟

4.2.1舰船噪声特性

4.2.2舰船辐射噪声的时域模拟

4.2.3方法的改进

4.2.4仿真实验

4.2.5对于其它典型舰船辐射噪声谱的仿真

4.3本章小结

第五章全文总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

西北工业大学学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明