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海洋环境噪声可以反演得到许多海洋环境参数,又是限制主动声呐等设备工作性能的重要因素。水下滑翔机(Autonomous underwater glider,AUG)是一种依靠自身浮力进行驱动的新型水下航行器,用于海洋环境噪声的测量具有潜在的优势和应用前景。针对海洋环境噪声的测量需求,本文采取基于水下滑翔机的测量方法用于海洋环境噪声的测量研究。 针对设计和研制的海洋环境噪声测量系统中数据存储量大、深度大和功耗要求严格的问题,以运动性能仿真和实验分析结果为指导,数据采集系统和水听器及阵列研制为核心,提出一种基于ADSP-BF518的硬件平台系统架构,并将嵌入式系统应用到噪声测量系统中。通过实验验证测量系统满足任务的技术指标要求,为声学滑翔机系统的定型提供实验支撑。 针对水下滑翔机自噪声对海洋环境噪声测量可能造成干扰的问题,对自噪声展开具体的研究。结合水下滑翔机自噪声的声学特征,设计满足自噪声频谱特性的自适应FIR滤波器,实现水下滑翔机自噪声信号的模拟。根据自噪声的频谱特征,提出一种水下滑翔机自噪声线谱检测方法,并通过仿真实验验证其有效性。 针对海洋环境噪声测量系统及理论研究缺乏海试数据支撑的问题,开展了海洋背景声场剖面测量的海试试验,获取了1000m深度范围内海洋环境噪声以及水下滑翔机自噪声的原始数据,验证了噪声测量系统的稳定性和数据的有效性。 最后,本文对水下背景声场进行了全面的描述,分析了噪声强度与电机工作状态的相关性;对不同工作状态下水下滑翔机自噪声的差异进行了分析,并提取了其线谱特征;分析了不同海况以及有无航船干扰情况下环境噪声时域、频域及时频域特征的差异;分析了1000m深度范围内不同频率海洋环境噪声随深度变化的情况。本研究打破了传统测量方法在海洋环境噪声测量时空范围方面的限制,并为深入研究海洋环境噪声时空理论特性提供数据支持。