一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法、嵌套阵和测量系统技术方案

本发明专利技术涉及嵌套阵列设计技术领域，具体涉及一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法、嵌套阵和测量系统。该方法包括：根据测量系统的测量频段，获取嵌套阵的子阵数量；计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D根据嵌套阵的子阵数量、每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，获得嵌套阵的设计参数。本发明专利技术采用多个子阵嵌套的方式，利用嵌套阵搭建垂直线阵，合理地设计了子阵的阵元数量和阵元间距，提高嵌套阵的频带信噪比和测量带宽，保证了嵌套阵的整体信号测量精度，同时通过巧妙设计，使嵌套阵中的阵元实现多个子阵的共用，精简了嵌套阵中的阵元数量，减少了垂直线阵的制作成本，从而有效地提高了垂直线阵的信号测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法、嵌套阵和测量系统
本专利技术涉及嵌套阵列设计
，具体涉及一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法、嵌套阵和测量系统。
技术介绍
阵列信号处理技术在雷达、通信、导航等诸多领域有着重要的应用价值。波达方向估计作为阵列信号处理领域的重要分支，为空间目标探测和方位估计提供了重要的技术手段。垂直线阵由于能够有效屏蔽水面和水底的环境噪声，具有较高的信号测量能力。如何提高垂直线阵的信号测量效率，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法、嵌套阵和测量系统，以提高垂直线阵的信号测量效率。为达到以上目的，本专利技术实施例提供了以下方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法，所述方法包括：根据测量系统的测量频段，获取所述嵌套阵的子阵数量；计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，具体计算公式为：其中，DI为所述测量系统的阵增益需求参数，d为最小阵元间距，k为所述子阵在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据测量系统的测量频段，获取所述嵌套阵的子阵数量；/n计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，具体计算公式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种宽频带高增益的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述方法包括：
根据测量系统的测量频段，获取所述嵌套阵的子阵数量；
计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，具体计算公式为：



其中，DI为所述测量系统的阵增益需求参数，d为最小阵元间距，k为所述子阵在所述嵌套阵中的子阵序号；
根据所述嵌套阵的子阵数量、每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，获得所述嵌套阵的设计参数。


2.根据权利要求1所述的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述根据测量系统的测量频段，获取所述嵌套阵的子阵数量，包括：
计算所述嵌套阵的子阵数量K，具体计算公式为：
K＝log2(f2/f1)；
其中，f1为所述测量频段的上限频率，f2为所述测量频段的下限频率。


3.根据权利要求2所述的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D之前，所述方法还包括：
计算所述最小阵元间距d，具体计算公式为：



其中，c为水中的声速。


4.根据权利要求3所述的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述计算嵌套阵中每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D之前，所述方法还包括：
计算所述测量系统的阵增益需求参数DI，具体计算公式为：
DI＝DT-(SL-TL-NL)+σ；
其中，DT为所述测量系统的测量信噪比需求，SL为被测目标辐射噪声声源级，TL为被测模型等效声源中心到测量阵之间的声传播损失，NL为背景噪声，σ为修正参数。


5.根据权利要求4所述的嵌套阵设计方法，其特征在于，所述根据所述嵌套阵的子阵数量、每个子阵的阵元数量M和相邻阵元间距D，获得所述嵌套阵的设计参数，包括：
将各个子阵以各自中心频率阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎雪刚，张翰钦，彭旭，汪利，李红钢，朱杰，华如南，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42