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公开(公告)号：CN114280618A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111494099.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于声矢量水听器的小尺寸体积阵三维波束形成方法。本发明涉及小尺寸声矢量阵的波束形成技术领域，本发明通过构建以矢量水听器为基元的小尺寸声矢量体积阵，并构建接收信号模型；利用差分法得到声压对不同方向的各阶空间梯度；提取各阶空间梯度中的多极子模态；利用多极子模态合成球函数,提取三维声场的各阶球谐波；利用球函数合成在期望的三维波束。本发明利用上述加权向量对小尺寸声矢量体积阵进行加权处理即可获得任意期望的三维波束,实现三维波束形成，不但解决了甚低频段高三维空间增益与阵列孔径之间的矛盾,还能满足三维空间探测的需求。
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公开(公告)号：CN114676606A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210203129.7
申请日：2022-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于声矢量水听器的小尺寸平面阵三维波束形成方法、设备和介质。本发明首先根据需求设计所需的三维波束图,并以球谐函数将设计的波束图进行级数展开得到各阶球谐函数的系数；然后根据球谐函数与多极子模态之间的联系进一步将各阶球谐函数分解为一系列的多极子模态,确定所需的多极子模态以及各个多极子模态的系数；之后利用有限差分技术提取所需的多极子模态,确定阵列形状以及各个接收传感器的系数；最后结合所得的各个系数得到合成期望波束图的阵列接收通道加权向量实现三维波束形成。本发明所述方法避免了深海波导影响下引入的垂直方向幅相误差，解决了现有低频小尺寸阵列难以应用在深海三维空间内探测的问题。
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公开(公告)号：CN114280618B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202111494099.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于声矢量水听器的小尺寸体积阵三维波束形成方法。本发明涉及小尺寸声矢量阵的波束形成技术领域，本发明通过构建以矢量水听器为基元的小尺寸声矢量体积阵，并构建接收信号模型；利用差分法得到声压对不同方向的各阶空间梯度；提取各阶空间梯度中的多极子模态；利用多极子模态合成球函数,提取三维声场的各阶球谐波；利用球函数合成在期望的三维波束。本发明利用上述加权向量对小尺寸声矢量体积阵进行加权处理即可获得任意期望的三维波束,实现三维波束形成，不但解决了甚低频段高三维空间增益与阵列孔径之间的矛盾,还能满足三维空间探测的需求。
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