【摘 要】
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传统主动声呐采用圆环阵接收可获得360°视角,但是在尺寸有限时面临着波束主瓣宽度大、旁瓣级高等不足,针对这些不足,文中提出了阵列尺寸约束下圆环阵多输入多输出(MIMO)声呐
【基金项目】
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国家重点研发计划(2016YFC1400200),国家自然科学基金(51509204),西北工业大学中央高校基本科研业务费自由探索类项目(3102017ZY024).
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传统主动声呐采用圆环阵接收可获得360°视角,但是在尺寸有限时面临着波束主瓣宽度大、旁瓣级高等不足,针对这些不足,文中提出了阵列尺寸约束下圆环阵多输入多输出(MIMO)声呐阵型设计和波束优化方法。圆环阵MIMO声呐由发射圆环阵和接收圆环阵组成,通过优化发射圆环阵和接收圆环阵的半径和相对旋转角,设计了具有低旁瓣波束的最优阵型。在该阵型的基础上,通过将圆环阵MIMO声呐的波束优化问题转化为与其等效的虚拟平面阵波束优化问题(建立以旁瓣级最低为目标函数,主瓣方向无失真响应,并约束加权向量2-范数保证稳健性),获得了期望的低旁瓣波束图。数值仿真结果表明,所提方法可以在不增加阵列尺寸和波束宽度的前提下,获得比传统圆环阵更低的旁瓣级。
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