深海声信道中的被动合成孔径

• 作者: 宫在晓 林鹏 王域
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 被动合成孔径 物理子阵 虚拟阵 水平相关半径 处理增益
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 67-75
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSPMA2016-00081

摘要

被动合成孔径技术通过对直线运动的小孔径基阵的接收信号进行处理,以时间积累换取空间增益,从而提高对目标的方位分辨和检测能力.理论分析表明,只有当(用于合成孔径的)物理子阵所处声场的水平相关半径远大于合成所用子阵尺寸时,被动合成孔径的探测性能才会较常规物理孔径基阵有明显优势.深海声信道中,声场水平相关的空间变化会对被动合成孔径技术的性能存在较大影响,本文利用2014年南中国海深海信道条件下的实验数据,开展了被动合成孔径和常规物理基阵的性能对比分析,用波束域扩展拖曳线列阵测量方法将32阵元(48 m)的物理子阵合成了160阵元(240 m)的虚拟阵,结果表明:当声场水平相关半径超过240m时,160阵元虚拟阵的处理增益最高比32阵元的物理子阵高出9.5 dB,与理论预测数值一致;当水平相关半径小于30m时,160阵元虚拟阵的处理增益只比32阵元的物理子阵高出6dB,而其探测性能实际已经接近32阵元物理子阵.这也说明,在深海信道影区内声场水平相关半径较小,被动合成孔径技术的探测性能因此受到限制,较之常规物理孔径基阵的优势并不明显;而在声场水平相关半径较大的深海信道会聚区内,被动合成孔径技术的探测性能有明显改善,较之常规物理孔径基阵的优势明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林鹏	中国科学院声学研究所	21	58	4.0	6.0
2	宫在晓	中国科学院声学研究所	14	3	1.0	1.0
3	王域	中国科学院声学研究所	3	0	0.0	0.0