[发明专利]基于内嵌信号调节板阵列舷侧阵宽频信号增强及吸声方法

摘要

本发明公开了一种基于内嵌信号调节板阵列的舷侧阵宽频信号增强及吸声方法，包括建立内嵌信号调节板阵列的舷侧阵声呐基阵结构模型，获取相关参数；求解该复合结构在平面声波激励下的各层位移与应力振幅系数向量；计算水听器各单元处的信号增益及结构表面吸声系数；确定水听器单元最佳布放位置。通过在舷侧阵去耦覆盖层及透声覆盖层之间嵌入周期排列的信号调节板阵列，利用各信号调节板单元、阵列与不同性质覆盖层子结构的共振耦合及汇聚作用克服了低频水声信号衰减及低频宽带声吸收差的问题，可实现超宽频率范围内(0–21.3KHz)水听器单元接收信号的显著增强，同时能在多个宽频范围内增加吸声性能从而降低主动声呐的探测距离。

主权项

1.基于内嵌信号调节板阵列的舷侧阵宽频信号增强及吸声方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)建立内嵌信号调节板阵列的舷侧阵声呐基阵结构模型，获取声激励的振幅、频率及入射角参数，确立入射声压在x-z平面的空间分布；获取复合结构的几何材料参数，并得到对应复纵波波速、复剪切波速、弯曲刚度和吻合频率；(2)求解该复合结构在平面声波激励下的各层位移与应力振幅系数向量运用各层之间应力平衡与位移连续性，并根据周期性结构的简谐波展开法及各简谐波的正交性，得到平面声压入射下的复合结构耦合方程的矩阵形式；利用矩阵求逆求解，可得各层位移与应力的振幅系数向量；(3)计算水听器各单元处的信号增益及结构表面吸声系数计算水听器各单元处的法向应力分布，从而可得水听器各单元信号增益；计算结构表面的总声压和法向质点振速，可得结构表面入射声能及吸收声能，从而可得结构表面吸声系数；(4)确定水听器单元最佳布放位置绘制信号增益关于空间坐标的高度图，确定最大信号增益的空间坐标，即对应水听器单元的最佳布放位置。