声纳技术实验报告Word格式文档下载.docx

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2009年7月4日

成绩：

指导教师：

张友文

实验室名称：

水声电子信息实验中心

哈尔滨工程大学实验室与资产管理处制

实验一.常用水声信号及处理方法

1．实验目的

加深对常用声呐信号的理解；

掌握常用的声纳信号处理方法

2．实验原理

（1）CW脉冲信号：

连续信号

离散信号

在MATLAB中

（2）LFM脉冲信号

k=B/T,B--带宽,T脉宽

（3）信号进行谱分析

离散Fourier变换

，

在MATLAB中用函数FFT（x），幅度谱abs（FFT（x））。

（4）信号自相关函数

3．实验内容

（1）编制程序产生上述2种信号（长度可输入确定），并绘出其图形。

（2）编制程序对两个信号进行谱分析的和相关处理，并绘出其图形。

4．思考题

（1）改变正弦序列中的

，讨论序列的变化？

（2）脉冲宽度N不变,改变信号长度，讨论幅度谱的变化。

（3）讨论LFM脉冲信号和CW脉冲的自相关函数的结果和在实际中的应用。

5．实验报告要求

（1）简述实验目的及原理（略，见实验指导书）

（2）根据实验内容，总结实验结论及画出相应的图形。

（3）简要回答思考题。

CW脉冲信号程序：

如图1.1.1

n=0:

100;

f0=50;

fs=1500;

fai=pi/6;

A=2;

x1=A*sin（2*pi*f0*n/fs+fai）;

stem（n,x1）;

图1.1.1

LFM脉冲信号程序：

如图1.1.2

40;

k=5;

f0=30;

fs=200;

x2=sin（2*pi*f0*n/fs+pi*k*（n/fs）.^2）;

stem（n,x2）;

图1.1.2

A．谱分析

cw脉冲信号：

如图1.2.1

plot（abs（fft（x1）））

图1.2.1

LFM脉冲信号：

如图1.2.2

plot（abs（fft（x2）））

图1.2.2

B.相关处理

如图1.3.1

stem（xcorr（x1））;

如图1.3.2

stem（xcorr（x2））;

实验二.均匀间距线列阵指向性图

1．实验目的

加深对基阵指向性图的理解；

掌握常用声基阵的设计方法。

指向性函数：

（1）编制程序产生自然指向性函数，并绘出

时的自然指向性图，确定主、副极大的位置，零点个数及位置，主瓣宽度。

（2）编制程序产生任意方向的指向性函数，在形同参数条件下，比较不同方向时的波束宽度。

分别改变参数

，讨论

的变化，并与理论计算结果进行对照。

设计实际基阵时，各参数的选取原则。

（1）简述实验目的及原理

实验内容

程序：

N=10;

d=1;

f=850;

c=2000;

theart0=0/180*pi;

forn=1:

181;

theart=（n-91）*pi/180;

%R1=sin（N*pi*d*f/c*（sin（theart）-sin（theart0）））;

%R2=N*sin（pi*d*f/c*（sin（theart）-sin（theart0）））;

R（n）=sin（N*pi*d*f/c*（sin（theart）-sin（theart0）））/（N*sin（pi*d*f/c*（sin（theart）-sin（theart0））））;

end

figure;

holdon;

plot（-90:

90,abs（R））

title（'

十元线阵指向性函数'

）

gridon

如图2.1.1

改变频率f

f=1000;

如图2.1.2

f=1500;

如图2.1.3

theart0=30/180*pi;