1、本文以目標被動定位為背景，研究了基于時間反轉鏡的目標被動定位技術。其目的在于：研究基于時間反轉鏡技術的目標被動定位算法。 論文的主要研究工作集中在以下幾個方面： 第一，基于射線傳播模型，根據(jù)聲場的互易性原理，討論了時間反轉鏡定位的基本原理，推導了時間反轉鏡定位的基本公式，建立了單元、二元、多元聲壓傳感器和矢量傳感器時間反轉鏡被動定位模型。研究表明，實現(xiàn)時間反轉鏡被動定位的關鍵是信道建模與實際海洋傳播信道的匹配程度，也就是

2、主動時間反轉聚焦過程在信號處理中實現(xiàn)的程度。 第二，用仿真數(shù)據(jù)驗證了算法和程序的正確性，評估了時間反轉鏡被動定位算法的性能。利用射線傳播模型計算了信道的傳遞函數(shù)；根據(jù)各被動定位公式，進行了目標二維(距傳感器水平距離和水下深度)被動定位處理。仿真數(shù)據(jù)處理結果表明：時間反轉鏡被動定位算法能實現(xiàn)被動定位，且定位的精度達到了搜索步長(論文處理的最小步長是水平5米，深度2米)；單水聽器時間反轉鏡被動定位技術檢測能力達-8dB，且隨著陣元數(shù)

3、增加，檢測能力也隨之提高。仿真結果還表明：時間反轉鏡處理增益不小于平面波假設下的處理增益。 第三，處理了垂直陣海上試驗數(shù)據(jù)，揭示了時間反轉鏡潛在的應用價值。海試數(shù)據(jù)處理表明：單元聲壓、矢量傳感器時間反轉鏡處理即可實現(xiàn)被動定位；多元聲壓傳感器陣時間反轉鏡的檢測能力明顯提高。但海試數(shù)據(jù)時間反轉鏡處理的定位精度遠不如仿真數(shù)據(jù)處理結果，這就提出了時間反轉鏡被動定位新的研究內(nèi)容，即信道建模的正確性和算法的寬容性研究。 第四，進行了

4、時間反轉鏡技術初步應用研究。物理時間反轉鏡可實現(xiàn)自動聚焦，自適應地克服多途效應對聲納性能的不利影響。湖試表明，采用物理時間反轉鏡和被動時間反轉鏡方法，均可提高在混響限制條件下的檢測能力，提高目標信混比。改善信道多途效應對傳統(tǒng)被動測距性能影響，同樣也有時間反轉鏡被動定位技術的用武之地，文中進行了理論分析及仿真研究。 第五，矢量水聽器時間反轉鏡被動定位技術研究。海洋傳播的聲信息既有標量信號，也有矢量信號。聲壓是標量，振速信號是矢量。