声纳基阵宽带波束优化设计
本论文结合水池实验,系统、深入地研究了宽带信号的波束优化设计问题.论文中首先介绍了任意结构阵列的窄带波束优化设计方法,系统地分析了各种宽带波束形成器的结构和特点.在此基础上,本文的主要研究工作包括:1.结合实际声纳体积阵的波束优化设计,深入地研究了低旁瓣的时域宽带波束形成问题.文中将窄带中的稳健波束优化方法发展应用到宽带系统中,指出了在宽带系统中进行波束优化所面临的问题,并提出了基于期望响应内插的FIR滤波器设计方法来解决.实验数据分析结果表明了该方法的正确性和有效性.2.研究了任意结构阵列的恒定束宽波束形成器的设计方法,给出了一个时域宽带恒定束宽波束形成的设计实例.介绍了直接设计合适的FIR滤波器组来实现恒定束宽加权的方法,并将其应用于均匀离散圆弧阵,用两类优化方法进行仿真,3.研究了近场情况下的波束形成问题.给出了近场补偿波束的原理及仿真实例.对于任意结构阵列,提出了由近场信号模型来设计近场波束的约束最小平方和优化方法,仿真结果表明这种方法可以有效地提高近场波束形成的性能.讨论了近场宽带波束形成问题,将半定规划方法用于近场宽带波束优化设计,仿真结果表明了这种方法的有效性.
波束形成;声纳体积阵;阵列流形;宽带波束;声纳信号处理;优化设计
西北工业大学
硕士
水声工程
孙超
2005
中文
TN929.3;TN911.7
68
2005-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）