高阶声场传感器的噪声空间相关性及其阵列超指向性方法

发布时间：2021-03-13 00:51

　　为改善声呐对水下低频安静型目标的探测能力,本文提出采用高阶声场传感器阵列。本文通过特征波束分解与综合超指向性模型定义了以圆环阵作为单个高阶声场传感器的物理含义,分析了高阶传感器接收噪声的空间相关性,然后通过改进的Gram-Schmidt超指向性模型分析了高阶传感器直线阵在端射和舷侧方向的波束响应、指向性因子、稳健性水平等性能指标。仿真结果表明,高阶声场传感器直线阵在消除栅瓣、降低旁瓣、抑制左右舷模糊等方面具有很大的优势,由7个4阶传感器组成的直线阵的指向性指数在较宽的频带内高于传统声压阵8 dB以上。高阶声场传感器阵列及其超指向性方法对未来声呐阵列设计和探测低频水下目标提供了参考。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学学报. 2020,41(10)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

圆环形高阶声场传感器坐标示意

高阶传感器第1～4阶分量的空间指向性(即第1～4阶EBDS波束),(θ0,?0)=(90°,180°)

高阶传感器第1～4阶合成分量的空间指向性(即第1～4阶EBDS合成波束),(θ0,?0)=(90°,180°)

【参考文献】：
期刊论文
[1]圆柱阵子阵分级处理的稳健超指向性波束形成方法[J]. 朱少豪,汪勇,杨益新.  声学学报. 2018(04)
[2]圆环形声学传感器阵列超指向性理论及方法[J]. 汪勇,杨益新,马远良.  水下无人系统学报. 2017(05)
[3]声矢量圆阵相位模态域目标方位估计[J]. 杨德森,朱中锐,时胜国,莫世奇.  声学学报. 2014(01)
[4]声矢量传感器信号处理[J]. 孙贵青,李启虎.  声学学报. 2004(06)

博士论文
[1]传感器阵列超指向性原理及方法研究[D]. 汪勇.西北工业大学 2015

硕士论文
[1]高阶矢量水听器阵列信号处理[D]. 王笑.哈尔滨工程大学 2018



本文编号：3079284