46、波数与方位估计及自适应波束形成技术解析

波数与方位估计及自适应波束形成技术解析

一、波数信号处理基础

在大气和水下等不同环境中，波的传播有着不同的边界条件。例如，在水下传播时，海底通常存在自然衰减层，它是水和沉积物的逐渐混合层，对声波反射效果不佳；而在大气中，边界处的声压不为零，为防止显著数值误差的传播，建议使用梯形或高阶积分。在虚拟波传播空间的上高程处，需要一个人工衰减层来抑制波从空间顶部的“反射”。

二、MATLAB示例

共使用了七个m - 脚本，它们涵盖了各种各样有用的算法，既能演示概念，也可实际用于解决真实的信号处理挑战。下面是这些脚本及其对应的图形：
| m - 脚本 | 图形 |
| — | — |
| LINERESP.m | 13.5 - 13.10 |
| LIN8RESP.m | 13.11 - 13.14 |
| GRIDRESP.m | 13.15 - 13.16 |
| HOLOG.m | 13.17 |
| RECONST.m | 13.18 - 13.22 |
| RECONSTH.m | 13.23 - 13.24 |
| GFPEDEMO.m | 13.25 - 13.27 |

1. LINERESP.m
   此脚本实现了线源或传感器的经典波束模式响应。这里的线源（传感器）指的是呈线状的连续换能器，而非形成线的换能器阵列。将公式13.35中的波束响应直接编程到脚本中，生成了图13.5和13.6。对图13.8中的空间数据进行线源/传感器的二维傅里叶变换，得到了图13.9中非常有趣的图形。这需要使用MATLAB函数“fftsh