摘要：针对传统的标准遗传算法应用于传感器阵列的波束图设计时,存在收敛速度慢和计算结果稳定性低的问题,文中提出了一种模拟退火遗传算法.该算法对标准遗传算法的适应度函数、交叉算子和异化算子等多个要素分别进行了改进,并融入了模拟退火算法.模拟退火遗传算法应用于波束图设计时,具有较快的收敛速度和较高的稳定性.仿真结果表明基于该算法的波束图设计方法,获得了比传统方法旁瓣级更低的波束图.

摘要：介绍西北工业大学开发的水声基阵波束分析与优化设计软件。该软件针对给定的基阵形式，可以设计期望的波束图，然后通过优化方法获得最优的波束形成权系数。同时软件还可以分析水声基阵的常规波束图和最优波束图，并计算波束图的主瓣宽度、旁瓣级、栅瓣位置、指向性指数等主要指标。软件中考虑的基阵形式主要有直线阵、圆阵、圆柱阵、平面阵、球阵、体积阵等。本软件的有效性通过波束优化设计与分析实例得到了验证。

摘要：为使相控阵三维摄像声纳系统中的稀疏阵列在整个探测范围内都具有稳定的波束图性能,文中提出了一种兼顾远场与近场的稀疏阵列优化方法.首先通过对近场波束图的分析,构建了一种适合实际工程应用的近场稀疏阵列优化的能量函数,并对该能量函数加以简化,以减少优化过程的计算量,然后利用寻优算法对简化后的能量函数进行最小化寻优运算,从而得到满足近场需要的稀疏布阵结果.为进一步获得适用于远场的稀疏率更高的阵列,对近场稀疏阵列设计的结果进行了二次优化.利用该稀疏优化方法对一个100×100的二维矩形换能器阵列进行优化,并与现有文献方法进行了对比,结果表明文中方法获得的稀疏阵列在远场和近场条件下的各个探测距离都能提供期望的波束图性能,同时保持了与其他方法相近的稀疏率.

摘要：基于雅可比展开法设计的圆环型差分麦克风阵列,可产生频率不变的空间响应和调向到任意方向的波束图,但受贝塞尔函数在某些特定频率取零值的影响,白噪声增益和指向性因子会出现零陷问题,导致麦克风阵列性能恶化。同心圆环麦克风阵列可以消除零陷问题,但需要的麦克风单元数量较多,且阵列分布面积也较大。设计一种基于阿基米德螺线结构的单环螺线差分麦克风阵列。对比分析了该阵列与圆环型差分阵列在白噪声增益、指向性因子和波束图方面的差异。讨论了螺线参数选取对其性能的影响。仿真结果表明,在同等条件下,单环螺线差分阵列克服了圆环型差分阵列的白噪声增益,和指向性因子在某些特定频率点出现的零陷问题,在不增加麦克风数量的情况下,表现出更优越的性能。随着麦克风数量的增加,阵列形成的波束性能得到进一步改善。

摘要：由于实际水声系统中的阵列模型往往与理想阵列模型失配,导致基于理想阵列模型设计的时域恒定束宽波束形成器所形成的波束图在实际应用中严重畸变,从而不能有效地抑制旁瓣干扰和无失真地接收宽带信号。本文利用水池实验说明阵列模型失配对基于理想阵列模型设计的时域恒定束宽波束形成器的影响,并提出一种有效的设计方法以减小这种影响,即通过实际测量,获得包含失配信息在内的实际阵列模型,并将该模型应用到时域恒定束宽波束器的设计当中。实验结果表明,基于实际阵列模型的设计可以有效地减小由于阵列模型失配带来的影响,这对设计实际系统可以使用的时域恒定束宽波束形成器具有重要的意义。

摘要：研究了MIMO(Multiple Input Multiple Output)阵列的发射波束设计问题,通过仿真研究比较了几种窄带发射信号设计方法的性能.针对宽带信号发射波束设计问题,在发射能量约束条件下提出了三种宽带发射信号设计的方法:常规最小二乘波束图匹配方法,目标方位互相关系数最小化方法和最低旁瓣方法.通过目标函数和约束条件的等效变换将波束图设计问题转换为半正定锥优化问题,并采用高效凸优化算法求解,有效降低了高维优化问题的运算量.

摘要：本文描述一种用于水下运载体上的宽波束换能器的设计方法和实验结果．分析了影响波束开角的因素及变化趋势．利用所建立的模型可以设计不同工作频率的宽波束换能器．

摘要：美国ODOM公司是国际上著名的测深仪生产厂家。1993年,该公司开发了多波束测深仪,并把PVDF换能器技术成功地应用于换能器设计。本文简要介绍了海洋地貌测量技术的发展,并以其多波束测深仪所采用的PVDF条带换能器技术为例,从理论及实验两方面,阐述了PVDF换能器技术的先进性。

摘要：随着雷达通信系统的要求越来越多样和复杂,多功能相控阵雷达的应用已经成为一种趋势,而数字多波束技术正是其主要的技术手段之一。对于发射系统来说,实现发射多波束存在的难点之一就是功放的非线性会对多波束的形成造成影响。因此,分析了发射多波束在无记忆的非线性功放中受到的影响,主要研究了功放的非线性影响的根源,从波束图和期望信号与干扰信号功率比的角度,将非线性对多波束的影响进行了理论分析和仿真,为实际工程中的功放设计提供了依据。