刘 健，杨 博，张 帅，万 俊，伍宏亮

（91388 部队水声对抗技术重点实验室，广东 湛江 524022）

0 引言

空间指向性是水听器测量阵列所具有的基本功能，在水下目标探测和辐射噪声测量作业中都需利用测量阵列的指向性[1-3]，在目标探测中通过对阵元域数据进行非线性变换或加权，使得阵列指向性具有高分辨特征[4，5]；在辐射噪声测量中为保证各频段测量结果不失真，多采用常规指向性，通过选取不同间隔阵元或线性加权方式，使得阵列指向性具有频域恒定束宽特征[6，7]。实测数据表明，舰船辐射噪声源在空间上呈明显的分布特征，为提高阵增益，在数据处理过程中可以同时利用所有接收阵元，理论上只要通过高频精聚焦找到分布噪声源的等效声源方位，就能够保证全频段测量误差在3 dB 内。江磊等[8]利用虚拟阵元技术开展均匀线列阵恒定波束形成技术研究，可提高均匀线列阵的方位估计性能；王志伟等[9]研究了利用均匀线列阵水下运动目标的线谱噪声源方法，并通过数值仿真验证了方法的有效性。本文基于均匀声压水听器线列阵，从辐射噪声测量的角度对其近场和远场低频接收指向性进行仿真，主要研究在各向同性环境噪声场中指向性指数（即阵增益）和功率估计随工作参数的变化规律。

1 物理模型

线阵接收信号近场和远场模型如图1 所示，实心黑点即为声压水听器接受阵元。远场中信号为单向传播的平面波；近场中信号为各向传播的球面波，其到各阵元的传播距离不相等。……