王 晨， 郭英歌， 王润田

(中国科学院 声学研究所东海研究站， 上海 201815)

基于基阵特性提高声发射频次的方法研究

王 晨， 郭英歌， 王润田

(中国科学院 声学研究所东海研究站， 上海 201815)

针对传统的多波束探测效率低等问题， 提出了一种利用栅瓣来提高声发射频次的方法. 在设计发射波束形成的基阵时， 为了防止由于阵元间距过大产生栅瓣， 通常采用密排阵的方式来规避栅瓣现象， 但这样又会增加发射机的复杂程度. 然而， 栅瓣的存在也有其本身可以利用的价值. 本文利用MATLAB对发射波束形成的方向图进行了仿真分析， 总结了在不同基阵条件下主瓣和栅瓣的变化规律. 介绍了利用线列阵同时向两个不同方向发射波束的方法， 并利用加权法对阵列特性进行了优化.

发射波束形成； 阵元间距； 栅瓣； 多波束； Chebyshev加权

0 引 言

声纳是获取海底信息的主要手段之一， 无论是侧扫声纳还是多波束声纳， 都已在获取海底信息方面得到了普遍应用. 波束形成技术作为声纳系统的重要组成部分， 具有运用简单， 性能稳定等优点[1-2]. 通常所说的波束形成技术是指针对某一方向的信号， 补偿由于阵元空间位置不同引起的相位差， 同相叠加后， 实现指定方向上能量的最大化[3-5]. 也就是所谓的接收波束形成技术. 接收波束形成能抑制其他方向的干扰， 实现定向接收. 但有时为了实现声波能量的定向传输， 往往需要采用发射波束形成技术， 尤其是在参量阵声呐技……