水下聲自導共形陣的接收特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為充分利用潛艇降噪能力較弱的低頻段信息,提高水下聲自導頭作用距離,增強對目標的識別能力,研究開發(fā)利用新型水下聲自導共形基陣,提出并建立相應的波束形成方法是確保水下武器性能發(fā)揮的關鍵。本論文以某典型的水下球面陣為例,研究了可以適用于任意陣形的陣列流形獲取方法和穩(wěn)健的波束形成算法,對該水下球面陣接收特性進行了水池試驗研究,并對拋物面陣進行了仿真對比研究。主要研究內(nèi)容包括; 1.研究了共形陣的陣列流形的獲取問題。陣列流形的獲取通常通過

2、理論計算或?qū)崪y方法獲得。近年來,研究者提出了一種利用有限元軟件ANSYS和聲學分析軟件SYSNOISE,通過模擬測量陣列流形的實驗過程,對具有復雜結構的基陣進行聲場預報,來得到仿真陣陣列流形的方法。本文將以某典型的球面陣為例,對這三種陣列流形獲取方法逐一進行研究。 2.介紹了兩種適用于任意結構基陣的波束優(yōu)化設計算法——波束形成的數(shù)值綜合算法和基于二階錐約束的旁瓣約束優(yōu)化波束形成方法,并對任意陣形基陣優(yōu)化波束的穩(wěn)健性進行研究,提出

3、了任意結構基陣波束優(yōu)化時權向量范數(shù)約束上限的選取方法,該方法可以根據(jù)實際問題對穩(wěn)健性的要求,選取適當?shù)臋嘞蛄糠稊?shù)約束上限,得到符合要求的優(yōu)化波束。計算機仿真實驗驗證了該方法對不同陣形基陣的有效性。 3.對兩種典型的共形陣——球面陣和拋物面陣的接收特性進行了對比研究。首先對球面共形陣,基于實測陣列流形進行常規(guī)波束形成及波束優(yōu)化設計,總結了其接收特性。然后對相同尺度的拋物面陣進行了陣列流形的仿真,并基于仿真陣列流形進行了常規(guī)波束形成

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