陈志鹏 孟士超 夏文杰

（1.海装沈阳局驻葫芦岛地区军事代表室 葫芦岛 125003）（2.国家海洋技术中心漳州基地筹建办公室 厦门 361001）

1 引言

现有的前视声纳［1-4］多采用单发多收系统，在硬件受限的条件下，方位分辨率难以提高，不足以和其他高分辨系统配套使用。文章从前视声纳的结构出发，提出双发多收系统，利用等效相位中心原理，在不增加接收通道数和阵尺寸的前提下，增加一个发射阵，相当于增大有效孔径，所以方位分辨率可提高一倍。但是等效相位中心思想多用于远场近似处理，在近场条件下是否适用，需结合阵列模型进行推理验证。并根据仿真结果验证该波束形成［5～8］算法的有效性。

2 等效相位中心原理

远场条件下，等效相位中心理论［9］的提出是为了在确保精度的前提下简化声程模型。其思想是将收发分置系统的中点等效于一个收发合置的相位中心，信号由等效相位中心发出并由它再次接收，原理示意图如下。

假设收发阵元间距为d，则发射阵坐标为(0，-d/2)，接收阵坐标为(0，d/2)，目标坐标为(x，y)，则实际的声程为

图1 等效相位中心原理示意图

由等效相位中心得到的近似声程为

定义声程误差为

一般在远场条件下实际声程较大，误差β的量级非常小，可认为等效相位中心假设所产生的误差可以忽略。但在近场中，由于总的声程相对变小，误差量级会有所提高，需要具体分析误差大小，后文将根据所建模型进行误差分析。

3 阵型设计及信号处理流程

通常情况下前视声纳采用单发射阵，其双程等效相位中心孔径为阵长的一半，如图2（a）所示。……