Пеленгация локализованного источника акустических излучений на основе спектрального метода обработки сигналов - page 5

угла пеленга объекта
θ
c
при различных значениях безразмерных пара-
метров
d/λ
0
,
α
= Δ
ω/ω
0
,
a
2
, где
λ
0
— длина волны, соответствующая
среднейчастоте энергетического спектра;
α
и
Δ
ω
— относительная и
абсолютная ширина полосы энергетического спектра;
a
2
— ОСШ по
мощности.
При расчетах дисперсийсигналов на входах антенн функция напра-
вленности приемных антенн предполагалась гауссовой, что является
верным для широкополосных акустических сигналов:
F
(
θ
) =
F
0
exp(
πθ
2
/
Δ
2
1
) exp(
πν
2
/
Δ
2
2
)
,
(6)
где
F
(
θ
)
— функция направленности антенны;
F
0
— усиление антенны
на опорном направлении, т.е. в вертикальнойплоскости, так как си-
стема расположена горизонтально;
Δ
1
и
Δ
2
— эффективные углы ДН
антенны в горизонтальнойи вертикальнойплоскостях;
θ
и
ν
— углы
пеленга в горизонтальнойи вертикальнойплоскостях;
Δ = 1
,
06Δ
0
,
5
(
Δ
0
,
5
— ширина ДН по уровню 0,5).
Модель помехи была представлена точечными излучателями, рав-
номерно распределенными в горизонтальнойплоскости с шагом по
углу
Δ
θ
= 5
в пределах ДН
Δ
0
,
1
при
Δ
0
,
5
= 60
. Объект — это либо
точечныйизлучатель, либо диполь с определенным угловым размером,
расположенным в тойже плоскости, что и помеха. Предполагалось,
что спектры излучения объекта и помехи совпадают и являются гаус-
совыми:
S
(
ω
) =
S
0
exp
π
(
ω
ω
0
)
2
ω
2
0
α
2
.
(7)
Тогда ОСШ
a
2
=
S
c
0
i
S
п
0
i
. Обозначив
k
=
ω/ω
0
, уравнение (7)
можно представить в виде
S
(
k
) =
S
0
exp
π
(
k
1)
2
2
,
(8)
причем
λ
i
=
λ
0
/k
. На основе равенств (6)–(8) запишем следующие
выражения:
r
ζ η
(
θ
c
, θ
п
) =
i
F
2
(
θ
i
)
N
k
=0
[
S
с
i
(
k
) +
S
п
i
(
k
)] cos [(
k
·
2
πd
/
λ
0
) sin
θ
i
]
i
F
2
(
θ
i
)
N
k
=0
[
S
с
i
(
k
) +
S
п
i
(
k
)]
;
S
D
ζ η
(
θ
с
, θ
п
, k
) =
i
F
2
(
θ
i
) [
S
с
i
(
k
) +
S
п
i
(
k
)] exp [(
k
·
2
πd
/
λ
0
) sin
θ
i
]
.
Как видно из приведенных выражений, в случае когда объект
и помеха находятся в однойплоскости, взаимные статистические
66 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 1
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook