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摘要
为了将较小尺寸兼顾较高空间指向性的传感器阵列应用于空间受限的水下无人系统等平台上,文中采用超指向性波束形成方法以提高小尺寸传感器阵列的空间指向性和阵增益,从而改善阵列的目标探测性能。首先介绍了基于特征波束分解与综合(EBDS)的圆环阵超指向性波束形成方法,然后提出了圆柱阵在任意俯仰角方向分两级子阵波束形成的数学模型,并推导了各向同性空间均匀噪声场中的圆柱阵噪声互谱矩阵。圆柱阵波束图和阵增益的仿真结果表明,文中提出的方法在低频段的指向性和阵增益远高于常规波束形成方法,其拓展了EBDS方法的适用范围,增强了圆柱阵的探测性能,为小尺寸阵列进一步应用到低频水下无人系统探测中提供参考。
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