| 主权项 |
1.一种适用于圆柱形障板条件下矢量圆阵声压振速联合测向方法，其特征是：阵列模型为圆柱体中部表面安装一均匀矢量圆阵，圆柱体半径为R、长度为<i>l</i><sub>0</sub>，矢量圆阵阵元数为M，矢量圆阵到圆柱表面的距离为d；（1）获取声压阵元域信号与振速阵元域信号；（2）根据阵列模型，分别构造声压阵元域信号预处理矩阵T<sub>p</sub>和振速阵元域信号预处理矩阵T<sub>v</sub>；（3）利用预处理矩阵对声压阵元域信号与振速阵元域信号进行预处理，分别生成声压相位模态域信号与振速相位模态域信号；（4）利用声压相位模态域信号和振速相位模态域信号生成互协方差矩阵R<sub>epv</sub>；（5）利用互协方差矩阵R<sub>epv</sub>进行方位估计，输出估计结果；所述获取声压阵元域信号与振速阵元域信号的方法为：将每个阵元的振速传感器的输出分别投影到该处的径向和切向上，由下式求得径向振速和切向振速vr<sub><i> l</i></sub>＝vx<sub><i> lcos</i></sub>φ<sub><i>l</i></sub>+vy<sub><i> lsin</i></sub>φ<sub><i>l</i></sub> <i>l</i>＝0,1,…,M-1<img file="FDA00002166945900011.GIF" wi="854" he="45" />其中，vx<sub><i> l</i></sub>，vy<sub><i> l</i></sub>为<i>l</i>号阵元水平振速的原始信号，φ<sub><i>l</i></sub>为<i>l</i>号阵元振速传感器的x正轴与该处切向、或y正轴与该处径向方向的夹角，由安装条件确定，<i>l</i>＝0,1,…,M-1；获得的声压阵元域信号和振速阵元域信号为：<img file="FDA00002166945900012.GIF" wi="995" he="204" />所述构造声压阵元域信号预处理矩阵T<sub>p</sub>的方法为：<img file="FDA00002166945900013.GIF" wi="1429" he="98" />当圆柱形障板为绝对硬障板时，<img file="FDA00002166945900014.GIF" wi="814" he="55" />当圆柱形障板为绝对软障板时，<img file="FDA00002166945900015.GIF" wi="903" he="50" /><img file="FDA00002166945900016.GIF" wi="988" he="97" />k是波数，r＝R+d，J<sub>m</sub>(.)是m阶贝塞尔函数， H<sub>m</sub>(.)是m阶汉克尔函数，<img file="FDA00002166945900021.GIF" wi="95" he="51" />是m阶贝塞尔函数的一阶微分，<img file="FDA00002166945900022.GIF" wi="107" he="51" />是m阶汉克尔函数的一阶微分，M表示阵元数，K表示模态阶数；构造振速阵元域信号预处理矩阵T<sub>v</sub>的方法为：<img file="FDA00002166945900023.GIF" wi="1429" he="98" />当圆柱形障板为绝对硬障板时，<img file="FDA00002166945900024.GIF" wi="984" he="55" />当圆柱形障板为绝对软障板时，<img file="FDA00002166945900025.GIF" wi="985" he="52" />ρ表示介质密度，ω表示信号角频率。 |
