艦艇的輻射噪聲是威脅其自身安全和影響其作戰(zhàn)能力的一個重要因素。降低艦艇輻射噪聲需要先確定其噪聲源的位置和輻射特性,從而有的放矢地對輻射噪聲進行控制。通常情況下,復(fù)雜的海洋環(huán)境會對聲源的定位、聚焦和成像造成影響,但是有研究表明,在某些情況下,復(fù)雜的海洋環(huán)境能夠增強相位共軛法的聚焦效果。當(dāng)基于相位共軛法進行聲聚焦的過程是通過數(shù)值仿真實現(xiàn)時,此聚焦過程也稱為基于被動相位共軛法進行的聲聚焦,通常用于水下聲源的定位和成像中。雖然相位共軛法能夠?qū)崿F(xiàn)聲波的反向傳播和自適應(yīng)聚焦,但是其聚焦的焦點尺寸較大。在自由空間中,其焦點尺寸受半波長衍射極限的限制,并且隨著測量距離的增大,焦點尺寸也增大。由于較大的焦點尺寸不利于對聲源位置的精確判斷,因此本論文針對相位共軛法的上述限制,對縮小焦點尺寸的問題展開了研究。論文中提出了被動相位共軛法的兩種改進算法:人工迭代相位共軛法和分裂人工迭代相位共軛法,并證明了它們縮小焦點尺寸的能力。論文主要的研究內(nèi)容如下:（1）介紹了相位共軛法的基本理論,梳理了相位共軛陣常用的三種收發(fā)形式之間的關(guān)系。在自由空間中,給出了均勻線列陣基于相位共軛法聚焦點聲源的遠(yuǎn)場波束函數(shù),指出改變線列... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
常見縮寫符號表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 聲聚焦成像技術(shù)概述
        1.2.1 波束形成技術(shù)簡介
        1.2.2 近場聲全息技術(shù)簡介
        1.2.3 相位共軛法簡介
    1.3 基于相位共軛法進行聲聚焦的研究進展
    1.4 本文主要研究思路及內(nèi)容安排
2 相位共軛法及相位共軛線列陣聚焦性能研究
    2.1 引言
    2.2 相位共軛法的基本理論
        2.2.1 相位共軛陣列產(chǎn)生的聲場
        2.2.2 PC/P、PC/M和PC/D之間的關(guān)系
        2.2.3 基于倏逝波和傳播波分析
    2.3 相位共軛線列陣聚焦特性的理論分析
    2.4 相位共軛線列陣聚焦的仿真分析
        2.4.1 陣列參數(shù)對聚焦的影響
        2.4.2 陣列偏移對聚焦的影響
    2.5 本章小結(jié)
3 人工迭代相位共軛法
    3.1 引言
    3.2 人工迭代相位共軛法的算法
    3.3 人工迭代相位共軛線列陣聚焦特性分析
    3.4 數(shù)值仿真分析
    3.5 實驗驗證
    3.6 本章小結(jié)
4 分裂相位共軛法和分裂人工迭代相位共軛法
    4.1 引言
    4.2 分裂相位共軛法
        4.2.1 分裂相位共軛算法
        4.2.2 分裂相位共軛線列陣聚焦特性的理論分析
    4.3 分裂人工迭代相位共軛法
        4.3.1 分裂人工迭代相位共軛算法
        4.3.2 分裂人工迭代相位共軛線列陣聚焦特性分析
    4.4 數(shù)值仿真分析
        4.4.1 分裂相位共軛線列陣聚焦的仿真分析
        4.4.2 分裂人工迭代相位共軛線列陣聚焦的仿真分析
    4.5 實驗驗證
        4.5.1 分裂相位共軛線列陣聚焦實驗
        4.5.2 分裂人工迭代相位共軛線列陣聚焦實驗
    4.6 本章小結(jié)
5 相位共軛平面陣聚焦特性研究
    5.1 引言
    5.2 相位共軛平面陣聚焦特性的理論分析
        5.2.1 矩形陣聚焦特性分析
        5.2.2 圓周陣聚焦特性分析
        5.2.3 十字陣聚焦特性分析
    5.3 人工迭代相位共軛平面陣聚焦特性的理論分析
        5.3.1 矩形陣聚焦特性分析
        5.3.2 圓周陣聚焦特性分析
        5.3.3 十字陣聚焦特性分析
    5.4 數(shù)值仿真分析
        5.4.1 相位共軛平面陣聚焦的仿真分析
        5.4.2 平面陣基于人工迭代相位共軛法聚焦的仿真分析
        5.4.3 分裂相位共軛陣和分裂人工迭代相位共軛陣聚焦的仿真分析
    5.5 實驗驗證
        5.5.1 相位共軛平面陣聚焦特性的實驗驗證
        5.5.2 人工迭代相位共軛平面陣聚焦特性的實驗驗證
        5.5.3 分裂相位共軛和分裂人工迭代相位共軛陣聚焦的實驗驗證
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介



本文編號：3149191