海洋多途噪声干扰下接收阵拷贝向量与平面波方向向量的相关系数分析

本文档主要探讨了平台辐射噪声干扰如何经由海洋多途径到达接收阵列，并着重分析了拷贝向量（可能是声波信号在传播过程中的复制品）与平面波方向向量的相关系数。该研究的核心概念涉及以下几点： 1. 阵元数目与阵列设计： - 文档首先定义了接收阵列的参数，如阵元数目M（这里是64个），波长λ（4米），以及阵元之间的间距d（λ/2）。阵列向量a用于表示各个阵元的位置。 2. 近场范围： - 提供了近场范围的计算公式，即基于阵元间距和波长的函数，近场范围对于声纳系统的设计至关重要，它影响着接收性能。 3. 平台噪声源模型： - 噪声源被设定在深度500米，与接收阵列的距离为1000米。作者通过计算得到与接收阵元位置相关的角度（θ2）、相位因子（gama）和干涉因子（fi），这些都是影响噪声干扰的关键因素。 4. 拷贝向量与平面波的相互作用： - 通过使用平面波阵列流型矩阵AA和阵列流型矩阵VV，作者模拟了噪声干扰在到达接收阵列时的扩散情况。拷贝向量VV反映了噪声在不同距离和角度下的传播特性。 5. 相关系数分析： - 计算了拷贝向量与平面波方向向量的互相关系数r，通过corrcoef函数实现，这些系数衡量了噪声在不同方向上的强度变化与阵列响应的关系。最大相关系数R1T1代表噪声干扰最强的方向。 6. 结果可视化： - 结果以三维散点图的形式展示，x轴代表平面波方向，y轴代表传播距离，z轴表示相关系数R，这有助于直观理解噪声干扰的传播模式和影响范围。 本文档通过数值模拟和矩阵运算，深入分析了海洋环境中平台辐射噪声对接收阵列的影响，特别是噪声信号经过多途径到达时，与阵列方向之间的相关性，这对于噪声抑制、信号处理和声纳系统性能评估具有重要意义。