Page 48 - 《应用声学》2020年第4期
P. 48

534                                                                                  2020 年 7 月


                    35
                                        ࣰ੸ખ๗Ғ
                                        ࣰ੸ખ๗Ց
                    30
                                                                      50           50           50
                   ᑟ᧚/dB  25            ᄬಖ                          ᰦ䰤/s  100    ᰦ䰤/s 100     ᰦ䰤/s 100

                    20

                                                                     150          150          150
                    15

                    10                                               200          200          200
                            -50      0        50
                                   வͯ/(°)
                                                                         10 12         0 2 4      1  2  3
                     图 14  噪声干扰抵消前后方位谱对比                                ␡ᓖ/m         㓥ٮ䀂α/(°)     ⁚┊䀂γ/(°)
               Fig. 14 Azimuth spectrum comparison before and           (a) ງए              (b) ጫϚᝈ            (c) ഷ໔ᝈ
               after interference cancellation of noise
                                                                  图 16  海试实验中 UUV 的深度、纵倾角、横滚角随
                                                                  时间变化图
             4 海试实验
                                                                  Fig. 16 The time record of depth, pitch angle and
                                                                  roll angle in the sea trial
                 海试数据来自于中国科学院声学研究所 2019
             年3 月在某海域开展的 UUV技术验证实验,合作目
             标为固定的防波堤声源,海底深度约为 50 m,海水
             声速为 1460 m/s,UUV 左右各一个舷侧阵,每个舷
                                                                       50
             侧阵有 24 个阵元,选择一段时长为 4 min 的海试实
             验数据,对其进行处理。图 15 展示了 UUV 航行轨                              100
             迹、防波堤声源以及其他非合作目标的相对位置平                                  ௑ᫎ/s
                                                                      150
             面图。
                 UUV 的实时深度、纵倾角和横滚角如图 16 所                             200
             示,采用常规波束形成,艏部方向为0 方向,图17中
                                             ◦
             给出了直达噪声与海面反射噪声的干扰抵消前后                                        -150 -100 -50  0  50  100  150
                                                                                      வͯ/(°)
             结果对比,在干扰噪声抵消之后,直达噪声以及海面
                                                                                (a) ᵚᒢᢠᣥ⎸Ⲵᯩսশ〻മ
             反射噪声的方位区域在方位历程图中消失了,凸显


                           ᫹ฉ܁ܦູ                                      50                    ᭤Ռͻᄬಖ
                    1.0
                                            ᭤Ռͻᄬಖ1                             ᫹ฉ܁ܦູ    ᭤Ռͻᄬಖ
                                                                      100
                    0.5                                              ௑ᫎ/s

                   y/km  0    UUVᓈᤜ                                   150
                                                                      200
                   -0.5
                                          ᭤Ռͻᄬಖ2                          -150 -100 -50  0  50  100  150
                   -1.0                                                               வͯ/(°)
                                                                                 (b) ᒢᢠᣥ⎸ਾᯩսশ〻മ
                         0    0.5   1.0  1.5   2.0
                                     x/km
                                                                  图 17  海试实验数据处理的噪声干扰抵消前后对比
                   图 15  海试实验中的目标与 UUV 运动轨迹                       Fig. 17 Comparison before and after interference
               Fig. 15 Movement track of target and UUV in        cancellation of noise from data processing in sea
               the sea trial                                      trial experimental
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53