Page 92 - 应用声学2019年第5期
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                    ᄬಖ2᪫ϸູ   ᄬಖ1᪫ϸູ      ᄬಖ1    ᄬಖ2            说明估计阵形与真实阵形匹配较好,间接证明了本

                  600                                          文所提算法的有效性和可行性。
                  500
                                                               6 结论
                  400
                                                                   本文分析了转向机动过程中拖线阵上各点的
                  300
                                                               运动特性,探究拖线阵上相邻两点沿阵切线方向的
                  200
                                                               变化规律,根据当前拖线阵上各点的运动状态计算
                  100                                          相邻两点沿阵方向差,实现由局部到整体的阵形估
                                                               计。计算机仿真和海上实验数据验证表明算法基本
                      -150 -100 -50  0   50  100  150
                                   ᓓᝈ/(O)                      有效,与传统的流体力学类阵形估计方法相比具有
                                                               更高的稳定性和更好的工程应用前景。
                   图 12  用本文方法校正阵形的方位历程图
               Fig. 12  Bearing time record using proposed
               method
                                                                              参 考 文        献
                 图 11 中不做阵形校正的左右舷方位历程图互
                                                                 [1] Ferguson B, Gray D A, Riley J L. Comparison of sharp-
             为镜像,从中选取两个目标进行分析,目标 1 的舷                              ness and eigenvector methods for towed array shape esti-
             角从 88 变化到 75 ,目标 2 的舷角从 146 变化到                       mation[J]. Journal of the Acoustical Society of America,
                   ◦
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                                                                   1992, 91(3): 1565–1570.
             125 。由图 12 分析可知,用本文方法进行阵形估计
                ◦
                                                                 [2] Park H Y, Youn D H, Lee C Y, et al. Evaluation of
             后,两个目标在右舷历程图上的轨线变得聚集且清                                the calibration method using iterative spline interpola-
             晰,可以判断目标均位于右舷。以第 360 s 为例,分                           tion for array shape estimation[C]. Oceans ’04 MTS/IEEE
                                                                   Techno-Ocean ’04, 2004: 593–597.
             析阵形校正前后目标信噪比的变化,此时刻右舷功
                                                                 [3] Paidoussis M P. Dynamics of flexible slender cylinders
             率谱图如图13所示。                                            in axial flow Part 1: theory[J]. Journal Fluid Mechanics,
                 由图 13 可知,通过阵形校正,可使目标 1 和目                         1966, 26(4): 717–736.
                                                                 [4] Ablow C M, Schechter S. Numerical simulation of under-
             标 2 的输出信噪比分别提升约 1.82 dB 和 1.46 dB,                    sea cable dynamics[J]. Ocean Engineering, 1983, 10(6):
                                                                   443–457.
                                                                 [5] Kennedy R M, Strahan E S. A linear theory of transverse
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                                 ᄬಖ1                               cable dynamics at low frequencies, NUSC Technical Re-
                                               ಣ൤Ғ
                   16                          ಣ൤Ց                 port 6463[R]. Newport, Rhode Island/New London, Con-
                                                                   necticut: Naval Underwater Systems Center, 1981.
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                                                                 [6] 谷超豪, 李大潜, 陈恕行, 等. 数学物理方程 [M]. 北京: 高等
                  Ҫဋ/dB  12                ᄬಖ2                   [7] Taylor G. Analysis of the swimming of long and nar-
                                                                   教育出版社, 2012.
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                                                                   row animals[J]. Proceedings of the Royal Society of Lon-
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                                                                   don. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 1952,
                   6                                               214(1117): 158–183.
                                                                 [8] Lopes J L, Paidoussis M P, Semler C. Linear and nonlin-
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                    0  20  40  60  80  100 120 140 160 180         ear dynamics of cantilevered cylinders in axial flow Part2:
                                   ᓓᝈ/(O)                          the equations of motion[J]. Journal of Fluids and Struc-
                                                                   tures, 2002, 16(6): 715–737.
                             图 13  功率谱图                          [9] Lighthill M J. Note on the swimming of slender fish[J].
                         Fig. 13 Power spectrum                    Journal of Fluid Mechanics, 1960, 9(2): 305–317.
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