近场声图测量干扰抑制:聚焦波束零陷权方法

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"近场波束零陷权声图测量干扰抑制技术 (2012年)" 本文探讨了近场波束形成声图测量技术在高精度声源被动定位中的应用,尤其是在面临干扰声源影响时如何提升定位效果。近场声图测量技术是一种在近距离内精确识别和定位声源的方法,常用于水下声学探测等领域。然而,在实际操作中,由于环境中可能存在其他声源,这些干扰声源会对目标声源的定位造成混淆和误差。 为了解决这一问题,研究者提出了一种基于近场聚焦波束零陷权的干扰抑制方法。这种方法的核心是设计一种特殊的权值,能够在计算过程中针对窄带和宽带信号产生特定的指向性零点。通过理论推导,权值的解析形式被明确,其特点是结构简洁且计算效率高,这使得该技术易于在实际工程应用中实施。 权值的设计和应用考虑了两种不同类型的信号——窄带信号和宽带信号。对于窄带信号,权值的计算可能相对简单,而对于宽带信号,权值的设计则更为复杂,需要处理更广泛的频率范围。尽管如此,这两种情况下,权值都能在干扰声源的位置上形成指向性零陷,即在那个位置的声能几乎为零,从而有效地消除干扰声源的影响。 为了验证该权值的有效性,研究人员进行了仿真和实验验证。仿真结果表明,使用这种权值可以显著地在近场干扰声源位置形成零陷,降低其对声图测量的负面影响。实验数据进一步证实了该方法在改善待探测声源的声图测量效果方面的优越性。 总结起来,这项工作提出了一个创新的近场干扰抑制策略,通过优化波束形成过程中的权重分配,实现了对干扰声源的有效抑制。这对于提高近场声图测量的准确性和可靠性具有重要意义,特别是在海洋环境监测、水下通信以及军事声纳应用等场景中,能够提高声源定位的精度,减少误判的可能性。