当前课程知识点:声纳技术 > 第一章 绪论 > 1.4 声纳方程 > 1.4.1 学习视频
本节课讲解了噪声背景下的主动声纳方程、混响背景下的主动声纳方程,以及被动声纳方程。
下面我们开始新的课程的学习
说到声纳就不得不提声纳方程
因为声纳方程有着广泛的应用
声纳方程是对声纳设备
进行性能预报和设计的重要工具
什么是声纳方程呢
声纳方程实际上就是将声纳工作过程中的
声纳设备 海水介质
和目标联结在一起的关系式
既然是关系式
一定会有参数
那么声纳方程中都有哪些参数呢
我们首先看主动声纳
主动声纳主动发射信号
声纳设备发射的声信号强弱用声源级SL来描述
声信号在海水介质中传输一段距离后到达目标
这个过程声强度的衰减用传播损失TL来描述
遇到目标后一部分能量被发射回来
不同的目标反射回来的能量不同
这种反射能力的大小用目标强度TS来描述
然后回波信号又经过海水介质
传输到主动声纳设备
传播损失也是TL
因此 SL-2TL+TS
表示的就是声纳设备所接收到的回波信号的强弱
即回声信号级
在接收过程中
声纳系统会受到海洋环境噪声或者混响的干扰
海洋环境噪声用噪声级NL来描述
一般情况下
声纳设备的接收换能器是有指向性的
接受指向性主要用来抑制噪声 提高信噪比
通常用接收指向性指数DI来描述
NL-DI就表示声纳设备接收端所接收到的噪声
也就是背景干扰级
此时
声纳设备处理器处电信号的信噪比为
回声信号级减去背景干扰级
通常我们将声纳设备刚好能够完成某种职能时
接收机输入端所需要的信噪比门限
定义为检测阈 用DT表示
对于同种职能的声纳而言
检测阈越低
说明该设备的处理能力越强
那么主动声纳方程就可以描述成
信号级减背景干扰级等于检测阈
这就是声纳方程建立的基本依据
当环境噪声作为主要干扰背景时
主动声纳方程可描述为
回声信号级减去噪声干扰级等于检测阈
对于主动声纳而言
混响也是一种背景干扰
常用混响级用RL来描述
当混响成为主要背景干扰时
信号级不变
干扰级用RL来替代NL-DI
对于被动声纳而言
由于不主动发射声信号
声源级SL表示噪声源
也就是目标辐射的噪声
这个噪声经过单程传输到达了声纳
传播损失为单程传播损失TL
所以信号级为SL-TL
而被动声纳的背景干扰就是环境噪声
因此被动声纳方程为信号级减噪声级等于检测阈
总得来说
声纳方程就是将描述与声纳工作有关的设备
环境以及目标的参数
利用信号级减去干扰级等于检测阈
这个等式联系起来的关系式
本次课就介绍到这里
谢谢 再见
-1.1 从美人鱼看什么是声纳
--1.1.3 本节小测验
-1.2 声纳的发展简史
--1.2.3 本节小测验
-1.3 从一艘潜艇看声纳的分类
--1.3.3 本节小测验
-1.4 声纳方程
--1.4.3 本章小测验
-1.5 声纳系统的战术和技术指标
-2.1 初识声纳信号
--2.1.3 本节小测验
-2.2 主动声纳信号的描述
--2.2.3 本节小测验
-2.3 从汽笛声看多普勒频移
--2.3.3 本节小测验
-2.4 从分辨力的角度看模糊函数
--2.4.3 本节小测验
-2.5 常用主动声纳信号之CW信号分析
--2.5.3本节小测验
-2.6 常用主动声纳信号之LFM信号分析
--2.6.3 本节小测验
-3.1 振幅测向——最大值测向
--3.1.3 本节小测验
-3.2 振幅测向——振幅差值法测向
--3.2.3 本节小测验
-3.3 相位法测向
--3.3.3 本节小测验
-3.4 相位法测向的多值性问题
--3.4.3 本节小测验
-4.1 从手电筒操作看波束形成的原理
--4.1.3 本节小测验
-4.2 加权和加档
--4.2.3 本节小测验
-4.3 直线单波束的指向性
--4.3.3 本节小测验
-4.4 直线多波束的相关问题
--4.4.3 本节小测验
-4.5 波束形成器
--4.5.3 本节小测验
-5.1 测距导语
--5.1.3 本节小测验
-5.2 脉冲测距法
--5.2.3 本节小测验
-5.3 调频信号测距法
--5.3.3 本节小测验
-5.4 调频信号测距法——动目标测距
--5.4.3 本节小测验
-5.5 潜艇侧面为什么有三个阵
--5.5.3 本节小测验
-【选学内容】5.6相位测距法
-6.1 测速导语
--6.1.3 本节小测验
-6.2 矢量速度的测量
--6.2.3 本节小测验
-6.3 又见脉冲——脉冲测速法
--6.3.3 本节小测验
-6.4 目标多普勒测速法
--6.4.3 本节小测验
-6.5 本舰多普勒测速法——基本原理和发射波形
--6.5.3 本节小测验
-6.6 【选学内容】本舰多普勒测速法——误差分析
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--6.7.3 本节小测验
-7.1 声纳发射机
--7.1.3 本节小测验
-7.2 声纳接收机
--7.2.3 本节小测验
-7.3 设备会说谎吗?
--7.3.3 本节小测验
-7.4 相控发射
--7.4.3 本节小测验
-【选学内容】7.5 匹配滤波器的原理
-【选学内容】7.6 主动声纳信号的匹配滤波
-8.1 航空声纳浮标系统
--8.1.3 本节小测验
-8.2 航空吊放声纳系统
--8.2.3 本节小测验
-期末考试