[发明专利]一种水下目标辐射噪声测量组合体积阵及测量方法在审
申请号: | 202110783635.3 | 申请日: | 2021-07-12 |
公开(公告)号: | CN113624330A | 公开(公告)日: | 2021-11-09 |
发明(设计)人: | 时胜国;郭强;杨德森;崔竹音;张昊阳;时洁;李松 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | G01H17/00 | 分类号: | G01H17/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水下 目标 辐射 噪声 测量 组合 体积 测量方法 | ||
1.一种水下目标辐射噪声测量组合体积阵,其特征在于:包括螺旋双圆锥声压体积阵和矢量稀疏垂直阵,所述螺旋双圆锥声压体积阵具体为:将M条相同的均匀垂直线阵的底端均匀排列在一个半径为R的圆周上,形成一个半径为R,高度为L的圆柱阵,然后将各条垂直线阵的底端固定,顶端绕圆柱的轴线沿圆的周向方向逆时针旋转相同的角度α,得到定义的螺旋双圆锥阵,所述均匀垂直线阵阵元数为N,阵元间距为d1,长度为L;所述矢量稀疏垂直阵共有NS个阵元,d2为阵元间距,矢量稀疏垂直阵中心阵元位于螺旋双圆锥声压体积阵半径最小的圆形横截面的圆心位置且垂直于所述横截面,且各阵元均匀分布。
2.根据权利要求1所述的一种水下目标辐射噪声测量组合体积阵,其特征在于:
以螺旋双圆锥阵半径最小的圆形横截面的圆心位置的为坐标原点,则各阵元的x、y、z坐标可分别表示为:
式中,n表示第n层,m表示圆上第m个阵元,共有N层M列,旋转后螺旋双圆锥的高度为H,βm为第m个阵元与x轴的夹角,x1,m,y1,m为第1层圆阵的各阵元坐标,xN,m,yN,m为第N层圆阵的各阵元坐标,R为螺旋双圆锥阵的最大半径,x1,m=Rcos(βm),y1,m=Rsin(βm),xN,m=Rcos(βm+α),yN,m=Rsin(βm+α);
矢量稀疏垂直阵各阵元的z坐标可表示为:
式中,n表示第n个阵元,共有NS个阵元。
3.一种利用权利要求1或2所述的水下目标辐射噪声测量组合体积阵的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:利用所述组合体积阵对测试目标的辐射噪声进行测量并进行频谱分析;
步骤2:利用螺旋双圆锥声压体积阵,根据实际测试目标尺寸及测试距离,利用RSS聚焦变换法得到恒定束宽波束,在垂直方向及水平方向上形成恒定的半功率波束宽度,对于步骤1中得到的中高频段的辐射噪声利用恒定束宽波束进行噪声测量。
步骤3:利用矢量稀疏垂直阵采用矢量信号处理方法形成单边指向性,增大测量增益,然后对于步骤1中得到的低频段的辐射噪声利用空域-频域平均联合的信号处理方法对辐射噪声进行测量。
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