銳波束形成技術(shù)在圓柱陣被動(dòng)聲納中的應(yīng)用

丁明惠

(昆明船舶設(shè)備研究試驗(yàn)中心 第1研究室，云南 昆明 650051)

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銳波束形成技術(shù)在圓柱陣被動(dòng)聲納中的應(yīng)用

丁明惠

(昆明船舶設(shè)備研究試驗(yàn)中心 第1研究室，云南 昆明 650051)

水下被動(dòng)跟蹤系統(tǒng)是通過(guò)分析和處理目標(biāo)輻射的噪聲對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，目前對(duì)于水面、水下等目標(biāo)的被動(dòng)跟蹤均已得到實(shí)際應(yīng)用。文中針對(duì)海上多目標(biāo)和弱目標(biāo)被動(dòng)跟蹤問(wèn)題，采用了圓柱陣銳波束形成方法，通過(guò)對(duì)圓柱陣采集的信號(hào)進(jìn)行銳波束形成，減小波束主瓣寬度，同時(shí)壓低副瓣。給出了Matlab仿真和實(shí)際應(yīng)用情況，結(jié)果表明，使用該方法圓柱陣的多目標(biāo)分辨能力得到明顯提高。

銳波束形成技術(shù)；圓柱陣；雙目標(biāo)分辨

波束形成技術(shù)一直是現(xiàn)代聲納的核心技術(shù)內(nèi)容之一，波束形成技術(shù)能改善聲納系統(tǒng)的技術(shù)性能，有效提高聲納的作用距離，最簡(jiǎn)單也是最常用的波束形成技術(shù)為常規(guī)波束[1-3]，但常規(guī)波束形成的主瓣較寬，副瓣級(jí)較高，不利于多目標(biāo)分辨和弱目標(biāo)檢測(cè)[4-5]。為此，水聲工程人員不斷研究和探索既能使主瓣尖銳，又能使副瓣級(jí)變低的其他波束形成方法，出現(xiàn)了一些如銳波束、自適應(yīng)波束形成等技術(shù)[6-7]。

線列陣銳波束形成技術(shù)能在給定線列陣的條件下，降低波束主瓣寬度，同時(shí)壓低旁瓣，具有計(jì)算簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。在綏中36-1油田安防系統(tǒng)中，被動(dòng)監(jiān)測(cè)聲納采用了圓柱形基陣以實(shí)現(xiàn)360°測(cè)向，油田區(qū)域生產(chǎn)平臺(tái)及作業(yè)船只較多，為提高多目標(biāo)分辨能力，把銳波束形成技術(shù)應(yīng)用于圓柱陣被動(dòng)聲納上，獲得了較好的效果[8-10]。……