3.5.2  在噪声背景工作下的主动声纳方程-凯发娱乐

3.5.2 在噪声背景 工作下的主动声纳方程

设目标的有效散射面为s_e，定义为目标的某一截面，在此截面上反射了所有入射的声强。一般s_e小于正对入射声波方向上的几何截面，而且与入射声波的频率有关。当频率越高时，s_e越接近于几何截面。

类似于通信声纳方程的建立，假定声传输遵从于球面扩展，入射于目标的声强为f=，因此，目标反射的声功率为s_e·i₀，把此声功率作为二次声源辐射于水介质中，经tl

衰减后重新返回发射点。回波声强为

简化式的主动声纳方程为

（dt）_i=sl ts-2tl-nl （3-16）

式中，2tl为双程往返的传输损失；

ts为目标强度，定义为

(https://www.daowen.com)

式中，i₁为距离目标声学中心1m处的反射声强；

i_i为以目标声学中心为准的入射声强。

这里s_e已知，可由下式算出目标强度

对于主动声纳，特别是军用主动声纳，尚需考虑距离、频率和方向分辨率等特殊问题。

多数主动声纳，特别是军用主动声纳均采用水听器基阵和波束形成技术以抗噪声和混响，获得较大的空间处理增益和高的目标方位分辨率。由单个接收换能器的di描述其指向性增益的概念不太确切，可由基阵—波束形成所组成的空间处理器及其空间增益gs代替单个换能器的di，随后经时—频处理器获得时间如理增益gt，在一定的（dt）_i条件下，使输出检测阈（dt）₀满足目标判决的要求。因此，主动声纳也可表示为

（dt）₀=sl-2tl ts gs gt-nl （3-19）

其物理过程如图3-8所示。

在水声通信中也可采用水听器基阵，通常使用定点通信，如水声网络数据通信的空间分集处理场合，以抗由于多途经传输形成大的信号衰落。这时的通信声纳方程也可表示为

（dt）₀=sl-tl gs gt-nl （3-20）