基于組合陣列的近場(chǎng)噪聲源定位方法研究.pdf

1、潛艇等水下目標(biāo)的輻射噪聲水平是影響被動(dòng)聲吶作用距離的重要因素，近年來(lái)，越來(lái)越多國(guó)家致力于降低輻射噪聲水平方面的研究，隨著技術(shù)水平的不斷提高，水下目標(biāo)的隱身性能不斷提高，被動(dòng)聲吶對(duì)目標(biāo)的定位也愈加困難。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)低輻射噪聲目標(biāo)的識(shí)別與定位，必須提高聲吶的近場(chǎng)定位性能，開(kāi)展基于近場(chǎng)環(huán)境的噪聲源定位方法研究。
　　本文以碼頭測(cè)試環(huán)境條件艦艇機(jī)械噪聲源測(cè)試與定位識(shí)別為研究背景，開(kāi)展了基于近場(chǎng)環(huán)境下的組合陣被動(dòng)時(shí)反聚焦定位方法研究。在對(duì)淺海

2、近程噪聲源定位研究時(shí)，由于多途環(huán)境的影響，界面的反射聲對(duì)聲源的定位性能產(chǎn)生了重要影響，導(dǎo)致常用的近場(chǎng)聚焦定位算法很難準(zhǔn)確定位聲源。針對(duì)這一問(wèn)題，本文采用了時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)，模擬多途環(huán)境下的信道信息，將模擬信道的時(shí)反與接收信號(hào)匹配，實(shí)現(xiàn)淺海近程聲源定位。針對(duì)聲壓陣左右舷模糊問(wèn)題，本文采用了組合陣，即將矢量水聽(tīng)器與聲壓水聽(tīng)器相結(jié)合組成水平直線陣，利用矢量水聽(tīng)器的單邊指向性，去除虛假聲源的干擾。
　　本文以基于射線理論的虛源模型為基礎(chǔ)，介

3、紹了被動(dòng)時(shí)反近場(chǎng)聚焦定位原理，研究了聲壓陣的淺海近程噪聲源定位方法，驗(yàn)證了被動(dòng)時(shí)反技術(shù)可以有效利用多途信息，實(shí)現(xiàn)淺海近程噪聲源的定位。在此基礎(chǔ)上，將被動(dòng)時(shí)反技術(shù)與組合陣相結(jié)合，開(kāi)展了聲源輻射面是平面和柱面時(shí)，組合陣的被動(dòng)時(shí)反聚焦定位方法研究，討論了信號(hào)頻率、聲源位置、基陣孔徑、陣元個(gè)數(shù)、測(cè)試距離等參數(shù)對(duì)噪聲源定位性能的影響。最后，開(kāi)展了組合陣PTRM定位方法的混響水池實(shí)驗(yàn)研究，處理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了多途環(huán)境下，組合陣被動(dòng)時(shí)反定位算法的