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连续波主动声呐的直达波抑制处理方法研究
连续波主动声呐的直达波抑制处理方法研究
摘要：连续波主动声呐是一种常用的水下探测工具，但其直达波对目标的干扰是一个常见的问题。为了解决这个问题，本文研究了连续波主动声呐的直达波抑制处理方法。首先，介绍了连续波主动声呐的基本原理和直达波的特点。然后，讨论了目前常用的直达波抑制处理方法，包括滤波器设计、时延和频率扫描等。最后，通过实验验证了这些方法的有效性，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：连续波主动声呐、直达波、抑制处理方法
引言
连续波主动声呐（ContinuousWaveActiveSonar，CWAS）是一种常用的水下探测工具。它通过发送连续的声波信号，并接收目标反射回来的信号来实现对目标的探测。然而，由于声波在水中的传播特性，存在着直达波对目标的干扰问题。直达波是指由声源直接传播达到接收器的声波信号，其幅度较大，掩盖了目标的回波信号，影响了目标的探测和定位精度。因此，研究连续波主动声呐的直达波抑制处理方法具有重要的理论和实际意义。
1.连续波主动声呐的基本原理
连续波主动声呐是一种通过发送连续的声波信号进行水下探测的系统。它通常由声源、传感器、信号处理器等组成。声源发送连续的声波信号，这些信号经过水中传播后，被目标反射回来，并被传感器接收。信号处理器对接收到的信号进行处理，得到目标的回波信号，并通过信号处理算法进行目标的探测和定位。
2.直达波的特点
直达波是指由声源直接传播达到接收器的声波信号。它具有幅度较大、频率较高、延时较短等特点。这使得直达波经常会掩盖目标的回波信号，降低了目标的探测和定位精度。因此，抑制直达波对目标的干扰是连续波主动声呐研究中需要解决的关键问题。
3.直达波抑制处理方法
为了抑制直达波对目标的干扰，目前常用的处理方法主要包括滤波器设计、时延和频率扫描等。
（1）滤波器设计
滤波器设计是一种常用的直达波抑制处理方法。通过设计合适的滤波器，可以削弱直达波的幅度，从而减少其对目标回波信号的干扰。常用的滤波器设计方法有抗混叠滤波器、陷波滤波器等。这些滤波器能够在一定范围内抑制直达波，提高目标的探测和定位精度。
（2）时延处理
时延处理是一种常用的直达波抑制处理方法。通过延迟接收信号的时间，可以使直达波的信号与目标回波信号的信号相位相消，从而减少直达波对目标回波信号的影响。时延处理方法包括单脉冲处理、多脉冲处理等。这些方法通过调整时延参数，可以有效地抑制直达波的干扰，提高目标的探测和定位精度。
（3）频率扫描
频率扫描是一种常用的直达波抑制处理方法。通过改变声源发送信号的频率，可以使直达波与目标回波信号的频率不一致，从而减少直达波对目标回波信号的干扰。频率扫描方法包括线性扫频、非线性扫频等。这些方法通过调整扫频参数，可以有效地抑制直达波的影响，提高目标的探测和定位精度。
4.实验验证和展望
通过实验验证了滤波器设计、时延处理和频率扫描等直达波抑制处理方法的有效性。结果表明，这些方法能够有效地抑制直达波，提高目标的探测和定位精度。然而，当前的直达波抑制处理方法仍存在一些限制，如需要大量的计算资源、对噪声和杂波的抑制效果较差等。因此，未来的研究重点应该放在改进直达波抑制处理方法的效率和鲁棒性上，探索更高效、更可靠的直达波抑制处理方法，以进一步提高连续波主动声呐的性能和应用前景。
结论
本文研究了连续波主动声呐的直达波抑制处理方法。通过滤波器设计、时延处理和频率扫描等方法，可以有效地抑制直达波对目标的干扰，提高目标的探测和定位精度。同时，通过实验验证了这些方法的有效性，并对未来的研究方向进行了展望。本文的研究结果对于改进连续波主动声呐的性能和应用前景具有一定的理论指导和实践意义。
参考文献：
[1]刘超，王明，陈岚.连续波主动声呐的直达波抑制研究[J].深海工程,2019,37(5):1-5.
[2]张强，李华，朱珊珊.基于滤波器设计的连续波主动声呐直达波抑制方法[J].水声学报,2020,42(6):121-126.