一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法
发布时间：2021-08-19 11:57
本文提出一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法。在远场条件下,依据信号源和阵元的位置信息,给出了螺旋双锥体积阵接收信号模型,将阵列响应向量表示成以Bessel函数为核函数的形式。确定参考频率,将宽带划分成多个子带,使得子带内各频率分量上的波束图与参考频率上的波束图一致。本文提出的宽带恒定束宽波束形成方法能有效地运用到螺旋双锥体积阵处理宽带信号中。采用螺旋双锥体积阵接收处理宽带信号,解决了垂直线阵、矢量水听器和平面阵的各种局限,更有利于实现宽频带信号处理。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(01)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
阵元坐标图Fig.1Thecoordinatediagramofarrayelement
0=1kHznε=3(θs,φs)=(0,90)考虑如图2所示的螺旋双锥体积阵列，阵元数为，各阵元的坐标已知，声源位于阵列的远常假设波束形成处理的频率范围为500～1000Hz，参考频率，选龋把处理频带均匀划分为r=20个子带，并利用以上叙述的恒定束宽波束形成方法处理在每个子带内产生一个指向方向的理想波束。得到的参考波束图如图3所示。图4为螺旋双锥体积阵列不同频点上的恒定束宽波束叠加的波束图，图1阵元坐标图Fig.1Thecoordinatediagramofarrayelement图2螺旋双锥体积阵结构模型示意图Fig.2Thestructuralmodelofspiralbiconicalvolumearray·152·舰船科学技术第42卷
NBERGHEL,BOYDS,etal.ApplicationsofSecond-OrderConeProgramming[J].LinearAlgebraApplication,1998,284(1–3):193–228.[2]WARDDB,R.A.KENNEY,R.C.WILLIAMSONTheoryandDesignofBroadbandSensorArrayswithFrequencyInvariantfar-fieldbeampatterns[J].J.Acoust.Soc.Amer,1995,97(2):1023–1034.[3]鄢社锋,马晓川.宽带波束形成器的设计与实现[J].声学学报,2008,33(4):316–326.YANShefeng,MAXiaochuan.Designsandimplementationsofbroadbandbeamformers[J].ACTAACUSTICA,2008,33(4):316–326.[4]图3参考波束图Fig.3Thereferencebeamchart图4螺旋双锥体积阵不同频点上的恒定束宽波束叠加图Fig.4Thesuperpositionofconstantbeamwidthbeamsatdifferentfrequenciesofspiralbiconicalvolumearray第42卷宋媚婷，等：一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法·153·
本文编号：3351365
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(01)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
阵元坐标图Fig.1Thecoordinatediagramofarrayelement
0=1kHznε=3(θs,φs)=(0,90)考虑如图2所示的螺旋双锥体积阵列，阵元数为，各阵元的坐标已知，声源位于阵列的远常假设波束形成处理的频率范围为500～1000Hz，参考频率，选龋把处理频带均匀划分为r=20个子带，并利用以上叙述的恒定束宽波束形成方法处理在每个子带内产生一个指向方向的理想波束。得到的参考波束图如图3所示。图4为螺旋双锥体积阵列不同频点上的恒定束宽波束叠加的波束图，图1阵元坐标图Fig.1Thecoordinatediagramofarrayelement图2螺旋双锥体积阵结构模型示意图Fig.2Thestructuralmodelofspiralbiconicalvolumearray·152·舰船科学技术第42卷
NBERGHEL,BOYDS,etal.ApplicationsofSecond-OrderConeProgramming[J].LinearAlgebraApplication,1998,284(1–3):193–228.[2]WARDDB,R.A.KENNEY,R.C.WILLIAMSONTheoryandDesignofBroadbandSensorArrayswithFrequencyInvariantfar-fieldbeampatterns[J].J.Acoust.Soc.Amer,1995,97(2):1023–1034.[3]鄢社锋,马晓川.宽带波束形成器的设计与实现[J].声学学报,2008,33(4):316–326.YANShefeng,MAXiaochuan.Designsandimplementationsofbroadbandbeamformers[J].ACTAACUSTICA,2008,33(4):316–326.[4]图3参考波束图Fig.3Thereferencebeamchart图4螺旋双锥体积阵不同频点上的恒定束宽波束叠加图Fig.4Thesuperpositionofconstantbeamwidthbeamsatdifferentfrequenciesofspiralbiconicalvolumearray第42卷宋媚婷，等：一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法·153·
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