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主被动声纳电信号模拟器软件设计的开题报告

开题报告：主被动声纳电信号模拟器软件设计

一、选题背景

声纳技术是目前海洋探测、水声通讯、水下制导和控制等领域普遍使用的一种技术手段。主被动声纳是声纳技术中的重要分支，它能够发射声波获得目标信息以及接收声波获得自身位置与状态信息。在一些特殊情况下，如实验室实验或某些临时特定任务，需要使用声纳模拟器进行测试验证，以保证实际使用中所需的精度和实用性。

二、研究内容

本研究的核心是主被动声纳电信号模拟器软件的设计，具体包括：

1.基于主被动声纳的原理design和程序实现。

2.通过软件模拟，实现声纳发射与接收的电信号信号的生成。

3.利用Matlab编程，实现声源和回声信号的生成与传输过程计算，还原真实环境中的声纳测试数据。

4.进一步实现声纳探测、获得声纳信息（如距离、方位、速度等）的算法，对结果进行检测和评估。

三、研究意义

1.该软件设计可以方便地进行声纳测试，提升声纳技术的研究和开发，并可以极大地缩短测试验证时间。

2.该软件可以针对不同环境进行设置，实现研究所需的数据环境，可以满足不同用户的需求。

3.该软件可以为声纳技术的广泛应用提供必要的保障，如海洋探测、水声通讯等领域。

四、研究方法

本研究将采用Matlab矩阵运算与FFT算法，实现声纳信号的模拟和传输计算，以及基于主被动声纳的算法设计。

五、研究计划

1.第一阶段：李亚2022年6月底前完成声纳发射与接收电信号信号的生成。

2.第二阶段：许静2022年10月底前完成声源和回声信号的生成与传输过程计算，并实现开始算法的初步部分。

3.第三阶段：吴琳2023年2月底前进行声纳探测与获得声纳信息的算法设计和实现，以及对仿真实验数据的检测与评估。

4.第四阶段：整合三位同学的工作成果，撰写论文，完成毕业设计。

六、预期成果

1.基于主被动声纳技术的电信号模拟器软件的成功开发和设计。

2.实现主被动声纳的信号与算法并进行仿真，得到相关结果和数据。

3.发表学术论文一篇，向同领域研究者分享研究成果。

七、参考文献

1.杨咏梅.基于水声传感器网络的声纳网络应用系统研究[D].南京航空航天大学,2017.

2.刘建勇.声纳系统的基本原理与发展[J].舰船电子工程,2017,37(4):75-78.

3.王昊.非线性自适应滤波技术在声纳信号处理中的应用研究[D].电子科技大学,2017.

4.潘卫东.基于水声通信的自主水下滑翔机研究[D].南京航空航天大学,2017.

5.尚兴民,刘亮.主被动声纳图像融合技术研究[J].舰船电子工程,2018,38(5):46-49.