非线性声纳最小可检测信噪比测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种非线性声纳最小可检测信噪比测试方法及系统，包括：基于差频信号等效声源级测量实验设备，实测差频等效声源级SL

【技术实现步骤摘要】
非线性声纳最小可检测信噪比测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及非线性声纳性能测试方法领域，具体地，涉及非线性声纳最小可检测信噪比测试方法及系统。

技术介绍

[0002]非线性声纳(此处特指使用参量发射技术的声纳，非参量接收)具有低频窄波束、无旁瓣的特性，作用距离远、适合混浊水域使用、适合浅海复杂海域使用的特点，已在水下小目标探测、海底浅地层探测、水下自导领域得到有效应用。
[0003]专利文献CN105891805B(申请号：201610327756.6)公开了一种不同环境噪声条件下评估声纳探测性能的方法。在良好水文环境下测试海域在测试深度下各个频率的传播损失和本底随距离变化所构建的良好水文条件低噪声环境下的标准传播损失数据库，获得传播损失与探测距离的关系。如果还未建立该海域的标准传播损失数据库则需首先建立该数据库以便比对时查表使用。本专利技术通过本专利技术可以解决对声纳探测性能评估对环境噪声环境过于依赖的问题，改变只有在良好水文环境下才能对声纳探测性能指标进行评估的弊端，可以节约大量的时间和资源并提高工作效率。使声纳探测性能评估本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，包括：步骤S1：基于差频信号等效声源级测量实验设备，在非线性声纳正常工作时，实测差频等效声源级SL
差
；步骤S2：在非线性声纳正常工作时，采集并记录0
°
波束差频信号时域波形S
差
(t)；步骤S3：基于最小可检测信噪比测试实验设备，发射基阵发射原频信号，发射周期为T1，标准水听器接收差频信号，记录经滤波后的差频信号电压有效值V
rms
；步骤S4：根据滤波后的差频信号电压有效值V
rms
、实测差频等效声级SL
差
以及标准水听器灵敏度M，计算传播损失TL；步骤S5：发射基阵停止发射，标准信号源输出差频信号时域波形S
差
(t)，经功率放大器、标准声源后发射，发射周期为T2，且发射周期T2小于T1满足预设条件，在声纳图像0
°
波束方向出现等间距目标，以大于预设声纳作用距离指标且离预设的声纳作用距离指标最近的目标为参考对象，由大到小调整标准信号源输出的差频信号S
差
(t)的电压有效值，当声纳图像上参考对象消失时，记录标准信号源输出的差频信号电压有效值V2
rms
，当前标准声源发射的差频信号声源级为最小可检测声源级SL1；步骤S6：标准声源停止发射，分析接收基阵的背景噪声，记录背景噪声带内噪声谱级NL；步骤S7：根据最小可检测生源级SL1、背景噪声带内噪声谱级NL以及传播损失计算最小可检测信噪比；所述差频信号等效声源级测量实验设备包括用于发射原频信号的发射机和发射基阵，用于接收差频信号的标准水听器、标准滤波器、标准示波器；所述最小可检测信噪比测试实验设备包括：利用用于发射原频信号的发射机、发射基阵，用于接收差频信号的标准水听器、标准滤波器以及标准示波器计算传播损失；利用用于发射差频信号的可编程信号源、标准功率放大器和标准声源，用于接收差频信号的接收基阵、接收电子舱，用于差频信号目标检测的信号处理机，用于目标显示的显控台计算最小可检测信噪比。2.根据权利要求1所述的非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，所述差频信号等效声源级测量实验设备采用：辅助船正下方且距离水下深度H处设置标准水听器，标准水听器与发射基阵水平距离为D1，且发射基阵在水下深度H处；其中，间距D1大于原频远场距离，原频远场距离大于差频远场距离，且不小于非线性声纳非线性效应的等效端射阵长度；深度H大于发射基阵发射信号空化的深度，发射基阵雨标准水听器同深度且0
°
波束中心对准。3.根据权利要求1所述的非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，所述实测差频等效生源级SL
差
采用：SL
差
＝20lg(V1
rms
)+20lg(D1)
‑
M (1)其中，M表示标准水听器灵敏度；V1
rms
表示差频声信号经标准水听器、滤波器接收后的信号电压有效值，D1表示发射基阵雨标准水听器水平间距。4.根据权利要求1所述的非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，所述最小可检测信噪比测试实验设备采用：将差频信号等效声源级测量实验设备中标准水听器与发射基阵水平距离调整为间距D2，且在标准水听器的正下方设置标准声源；在发射基阵的
正下方设置接收基阵；所述间距D2大于差频远场距离，且大于非线性声纳非线性效应的等效端射阵长度；所述深度H大于发射基阵发射信号空化的深度，发射基阵与标准水听器同深度且0
°
波束中心对准，接收基阵与标准声源同深度且0
°
波束中心对准。5.根据权利要求1所述的非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，所述传播损失TL采用：TL＝SL
差
‑
20lg(V
rms
)+M (2)。6.根据权利要求1所述的非线性声纳最小可检测信噪比测试方法，其特征在于，所述步骤S5采用：SL1＝SL
差
+20lg(V2
rms
/V1
rms
) (3)。7.根据权利要求1所述的非线性声纳最...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚新，胡健辉，董浩，郜扬文，赵海旭，
申请(专利权)人：上海船舶电子设备研究所中国船舶重工集团公司第七二六研究所，
类型：发明
国别省市：