基于超指向性多极子矢量阵的水下低频声源方位估计方法研究
发布时间：2017-07-28 14:13
本文关键词：基于超指向性多极子矢量阵的水下低频声源方位估计方法研究
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【摘要】：针对水下低频声源的方位估计问题,基于基元紧密排列的二维矢量阵,建立了一种超指向性波束形成方法.根据矢量基元差分运算构建各阶多极子模型,获得了几乎与频率无关的模态函数,并经加权计算可在低频条件下实现超指向性波束,以解决阵列孔径对波束性能的限制.同时,结合输出信噪比最大准则所得波束,分析了超指向性波束形成算法的稳定性与波导的影响程度,探索模态阶数与阵列参数的选取原则.通过阵列性能的仿真计算与实际阵列的测量数据表明,该算法可在小尺寸阵列孔径下获得良好的阵列波束,兼具了水下线型超指向性阵和环形超指向性阵的优点,可有效实现水下低频声源的水平方位估计;且波束性能可通过调节模态阶数与基元间距以达到最佳,并受水下声波导多途与频散效应影响有限.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学水声工程学院;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室;中国科学院声学研究所;中国科学院水声环境特性重点实验室;
【关键词】： 超指向性矢量阵 低频声源方位估计 多极子模态
【基金】：国防科技重点实验室基金(批准号:9140C200103120C2001) 国家自然科学基金重点项目(批准号:11234002)资助的课题~~
【分类号】：TB56
【正文快照】： 1引言 随着船舶减震降噪技术的提高,水下声探测逐渐向低频段发展,然而声呐基阵的阵增益、角分辨能力与基阵孔径之间的矛盾严重制约着低频声探测技术的应用[1,2].相对于常规阵列,基元紧密排列的超指向性阵列可在单空间点获取更多声场信息,突破了基阵孔径对阵增益与角分辨力的
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本文编号：584435
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