[发明专利]一种拖线阵声纳平台转向过程中阵列接收信号的测算方法

权利要求书

1.一种拖线阵声纳平台转向过程中阵列接收信号的测算方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：建立声源模型

设声源发射信号为s₀(t)＝Acos(ω₀t+φ₀)，其中A、ω₀、φ₀分别是信号的振幅、频率和初始相位；R为发射信号到原点O的距离，c为声速；阵列的第一阵元为1，最后一个阵元为N，d为阵元间距，θ为声源作为远场平面波入射方向，s_m(t)为阵元m接收到的信号，K为声源信号到达接收阵列的幅度衰减系数；

确定平台转向方向、转向角度α、转弯半径r、阵元数N和阵元间距d，计算L＝(N-1)d；若αr＜L，定义为小角度转向，αr≥L定义为大角度转向；

步骤2：阵列转向过程中，阵列在圆环上的长度所对应的圆心角度数β随时间变化；根据圆心角度数β的取值，将阵列转向分成5个时间阶段，各阶段交界点分别定义为时刻t₀、t₁、t₂、t₃；当平台和阵列属于小角度转向时，令t₀为第1阵元进入转向圆环的基准时刻，当平台和阵列属于大角度转向时，令t₀为第1阵元进入转向圆环的基准时刻，β_m表示阵元m到原点O所在转向圆弧对应的圆心角；

判断转向方向和转向角度的四种情况，分别给出每种情况下转向过程中5个阶段的阵列接收信号，具体如下：

情况1.小角度右转向

(1)当0≤t≤t₀时，接收信号为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，接收信号为：

其中，表示下取整；

(3)当t₁＜t≤t₂时，接收信号为：

其中，

(4)当t₂＜t≤t₃时，接收信号为：

其中，

(5)当t＞t₃时，接收信号为：

其中，

情况2.小角度左转向

(1)当0≤t≤t₀时，接收信号为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，接收信号为：

其中，

(3)当t₁＜t≤t₂时，接收信号为：

其中，

(4)当t₂＜t≤t₃时，接收信号为：

其中，

(5)当t＞t₃时，接收信号为：

其中，

情况3.大角度右转向

(1)当0≤t≤t₀时，接收信号为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，接收信号为：

其中，

(3)当t₁＜t≤t₂时，接收信号为：

(4)当t₂＜t≤t₃时，接收信号为：

其中，

(5)当t＞t₃时，接收信号为：

其中，

情况4.大角度左转向

(1)当0≤t≤t₀时，接收信号为：

(2)当t₀＜t≤t₁时，接收信号为：

其中，

(3)当t₁＜t≤t₂时，接收信号为：

(4)当t₂＜t≤t₃时，接收信号为：

其中，

(5)当t＞t₃时，接收信号为：

其中，