基于声场预报的基阵波束优化理论与仿真研究
水下声接收基阵的阵元一般安装在基阵架上,或者基阵中安装有障板结构.由于基阵架或障板对信号的遮挡和散射作用,使得各个阵元对不同方向来的信号的响应大小不一致.当这种不一致程度超过了波束形成向量的宽容范围时,波束形状将随之发生改变,即引起阵列模型失配问题.因此,要实现对基阵接收波束的优化设计,必须首先获取与实际接近的基阵阵列流形.实际测量基阵阵列流形虽能解决上述问题,但由于测量工作需要在不同方向以及感兴趣的频段内每个频率点上进行测量,耗费大量的人力、物力;同时测量受到水声环境、人为操作误差和信号处理方法的影响,使得通过利用阵列流形的实际测量来完成对复杂阵列波束优化设计变得非常困难,不能很好地推广使用. 在此背景下,本文通过声场预报的方法,利用有限元软件ANSYS和声学计算分析软件SYSNOISE计算由基阵架或障板所引起的散射声场,进一步计算得到基阵的阵列流形,并利用基于声场预报计算得到的阵列流形进行波束优化设计,得到符合设计指标的波束.
声场预报 基阵波束优化理论 仿真 有限元
杨博 孙超
西北工业大学声学工程研究所,陕西,西安,710072
国内会议
厦门
中文
65-66
2006-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）