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作者:肖妍;赵明月;何元安;商德江;王杨;平自红;
单位:哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室;哈尔滨工程大学水声工程学院;海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学);中国船舶工业系统工程研究院;杭州应用声学研究所;
摘要:声纳阵成阵过程中,阵元之间难免存在位置偏差,且在密排情况下阵元间的声场耦合较强,将引起阵元间的幅相不一致,需要在成阵后进行阵列在线校准。室内消声水池只能在一定频段内模拟自由场,难以满足低频水声测量所需要的自由场条件。因此,本文围绕常用的圆柱阵列低频校准问题展开研究,提出有限空间中全息声场重构与匹配搜索补偿相结合的阵列幅相一致性校准方法。该方法结合有限空间中近场声全息声场分离技术,首先进行有限空间中的声场重构,利用声场重构结果建立幅相一致性搜索函数,结合匹配搜索算法的寻优思想对复杂阵列阵元的幅相一致性进行校准。文中以小型圆柱阵为分析对象,开展圆柱腔内有限空间声场的理论建模与仿真分析,并结合智能优化算法,实现阵列阵元间幅相一致性校准。仿真结果表明,所提出的基于近场声全息技术的圆柱腔内阵列一致性校准方法,可以在实验室内进行圆柱阵列成阵后的低频幅相一致性在线校准。
关键词:近场声全息;;匹配搜索;;圆柱腔;;圆柱阵;;阵列一致性
基金资助:国家自然科学基金资助项目(11974089)