文档介绍：樯芰肆街质视糜谌我饨峁够蟮牟ㄊ呕杓扑惴ㄒ徊ㄊ纬傻氖摘要为充分利用潜艇降噪能力较弱的低频段信息,提高水下声自导头作用距离,增强对目标的识别能力,研究开发利用新型水下声自导共形基阵,提出并建立相应的波束形成方法是确保水下武器性能发挥的关键。本论文以某典型的水下球面阵为例,研究了可以适用于任意阵形的阵列流形获取方法和稳健的波束形成算法,对该水下球面阵接收特性进行了水池试验研究,并对抛物面阵进行了仿真对比研究。主要研究内容包括:芯苛斯残握蟮恼罅辛餍蔚幕袢∥侍狻U罅辛餍蔚幕袢⊥ǔMü砺奂算或实测方法获得。近年来,研究者提出了一种利用有限元软件蜕分析软件,通过模拟测量阵列流形的实验过程,对具有复杂结构的基阵进行声场预报,来得到仿真阵阵列流形的方法。本文将以某典型的球面阵为例,对这三种阵列流形获取方法逐一进行研究。值综合算法和基于二阶锥约束的旁瓣约束优化波束形成方法,并对任意阵形基阵优化波束的稳健性进行研究,提出了任意结构基阵波束优化时权向量范数约束上限的选取方法,该方法可以根据实际问题对稳健性的要求,选取适当的权向量范数约束上限,得到符合要求的优化波束。计算机仿真实验验证了该方法对不同阵形基阵的有效性。粤街值湫偷墓残握蟆!G蛎嬲蠛团孜锩嬲蟮慕邮仗匦越辛硕员妊芯俊首先对球面共形阵,基于实测阵列流形进行常规波束形成及波束优化设计,总结了其接收特性。然后对相同尺度的抛物面阵进行了阵列流形的仿真。并基于仿真阵列流形进行了常规波束形成及波束优化设计,并对两种阵形的接收特性进行了关键词:共形阵、声场预报、任意阵形的波束优化设计、二阶锥、优化波束的稳健性权向量范数约束、抛物面阵对比研究。西北工业大学硕士学位论文摘要
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哆踩厕年学位论文作者签名:囊自甾皋堑器纬拿司年拢籵目西北工业大学业学位论文知识产权声明书西北工业大学学位论文原创性声明的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北工业大学。保密论文待解密后适用本声明。指导教师签名秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文话魏纹渌鋈嘶蚣逡丫ǹ7⒈。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以叫确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:
第一章绪论本文研究的背景和意义用最一般的术语来定义,共形阵就是非平面阵。然而,通常使用的是一个更严格的定义:共形阵是指阵元紧贴在一个非平面表面上的阵。这种定义意味着阵元所处表面的声边界与基阵性能有密切的关系。与平面阵相比,共形阵在设计及制造上更为复杂。尽管如此,在需要大的搜索扇面的应用场合,共形阵还是很有吸引力的。平面阵由于在非基阵轴向上发射孔径的减少以及孔径失配而引起的增益损失,偏离波束主轴方向的最大扫描角度有限。如果想用平面阵得出一个宽的覆盖角,需要使用多面的基阵系统。就波束覆盖扇面而言,与平面阵相比,共形阵提供的潜在能力是巨大的。在原理上,一个安装于球表面或大孔径圆锥体上的共形阵能够更好的解决上述问题。对平面阵的接收性能实际和预测,人们已经建立起了有效的解析工具,特别是在增益随扫描角关系的计算上。与之相反,对共形阵的分析与综合的方法以及性能预报还远没有达到和平面阵相近的程度。困际上现有对共形阵的研究大多数集中于阵元布放在可以用解析方法描述的曲面上的情况,例如球面、圆锥面等。在一定程度上,波束图设计及性能分析利用了基阵结构上的特殊性。共形阵的阵形及阵元布放方式受平台限制,,在本文中将建立适用于任意阵形结构的基阵数学模型。与其它阵形的基阵研究相同,我们关心的主要性能指标有:阵增益、旁瓣级、波束图的稳健性。在本文中,我们将在建立共形阵接收特性的数学模型的基础上,就这三个方面进行分析与讨论。长期以来,我国水下声自导头的工作频率停留在较高频段,以窄带处理为主,布阵形式单一,作用距离有限。上述情况与水下武器远航程、高航速及远程精确导引的作战需求形成尖锐矛盾,已成为提高水下武器综合作战效能的制约瓶颈。