[发明专利]一种拖线阵声纳平台转向过程中波束形成方向向量的测算方法

权利要求书

1.一种拖线阵声纳平台转向过程中波束形成方向向量的测算方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：建立阵列绕圆弧轨迹转向模型：设阵列的第一阵元为1，最后一个阵元为N，d为阵元间距，θ为远场平面波入射方向，λ为声波波长，a(θ)为方向向量；

设拖线阵声纳平台转向角度为α，转弯半径为r，阵列孔径为L＝(N-1)d；定义αr＜L为小角度转向，αr≥L为大角度转向；

阵列转向过程中，阵列在圆环上的长度所对应的圆心角度数β随时间变化；根据圆心角度数β的取值，将阵列转向分成5个时间阶段，各时间阶段交界点依次定义为时刻t₀、t₁、t₂、t₃；

步骤2：当拖线阵声纳平台和阵列属于小角度转向时，令t₀为第1阵元进入转向圆环的基准时刻，当平台和阵列属于大角度转向时，令t₀为第1阵元进入转向圆环的基准时刻，

步骤3：判断转向方向和转向角度的四种情况，分别给出每种情况下转向过程中5个阶段的方向向量，具体如下：

情况1.小角度右转向

(1)当0≤t≤t₀时，方向向量为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，方向向量为：

其中，表示下取整；1≤m≤k；

(3)当t₁＜t≤t₂时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤q；

(4)当t₂＜t≤t₃时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤N；

(5)当t＞t₃时，方向向量为：

情况2.小角度左转向

(1)当0≤t≤t₀时，方向向量为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，方向向量为：

其中，1≤m≤k，

(3)当t₁＜t≤t₂时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤q；

(4)当t₂＜t≤t₃时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤N；

(5)当t＞t₃时，方向向量为：

情况3.大角度右转向

(1)当0≤t≤t₀时，方向向量为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，方向向量为：

其中，1≤m≤k，

(3)当t₁＜t≤t₂时，方向向量为：

其中1≤m≤N；

(4)当t₂＜t≤t₃时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤N；

(5)当t＞t₃时，方向向量为：

情况4.大角度左转向

(1)当0≤t≤t₀时，方向向量为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，方向向量为：

其中，1≤m≤k，

(3)当t₁＜t≤t₂时，方向向量为：

其中，1≤m≤N；

(4)当t₂＜t≤t₃时，方向向量为：

其中，k+1≤m≤N；

(5)当t＞t₃时，方向向量为：