[发明专利]一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法

权利要求书

1.一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：包含如下步骤：

(1)利用舰船充当宽带声源目标，即目标源，按照直线航行的方式通过矢量阵的端射方向；

(2)利用矢量阵的声压通道数据进行波束形成，测得目标源直线航行时相对于声压阵的方位随时间的变化值θ(t)；

(3)根据目标源相对于声压阵的方位随时间的变化值θ(t)计算目标源过阵端射方向时刻t₀及过阵端射方向角度θ(t₀)；

(4)根据目标源过阵端射方向角度θ(t₀)计算目标源在过阵时刻相对于阵列在水平面的投影方位θ₀，θ₀只能为0°或者180°；

(5)利用M个二维矢量水听器对目标源进行方位估计，得到目标源相对于各二维矢量水听器的方位随时间变化值θ_i(t)，i为矢量水听器序号，值为1、2…M，M为矢量阵的阵元个数；

(6)根据目标源过阵端射方向时刻t₀计算各个二维矢量水听器在该时刻对应的方位θ_i(t₀)；

(7)根据目标源过阵端射方向角度θ(t₀)与各个矢量水听器在该时刻对应的方位θ_i(t₀)，得到矢量阵的各个阵元姿态误差Δθ_i；

(8)利用电子旋转对矢量阵的各个阵元姿态误差Δθ_i进行校正，得到校正后的x轴振速通道信号v_xi(t)及y轴振速通道信号v_yi(t)。

2.根据权利要求1所述的一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：所述的直线航行，通过阵列端射方向时距离阵列端射方向最近水平距离R₀的取值范围为1千米到3千米，航向角α取值范围为60°到120°或者240°到300°。

3.根据权利要求1所述的一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：所述的过阵时刻相对于阵列在水平面的投影方位θ₀，如果过阵端射方向角度θ(t₀)大于90°，则θ₀取180°；如果角度θ(t₀)值小于90°则θ₀取0°。

4.根据权利要求1所述的一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：所述的相对于各二维矢量水听器的方位随时间变化值θ_i(t)：

I_xi(t)为x_i’轴方向的声强流，I_yi(t)为y_i’轴方向的声强流，p_i(t)为第i个矢量水听器测得的声压通道信号，Vx_i(t)为x_i’轴振速通道信号，Vy_i(t)为y_i’轴振速通道信号，“<>”表示求几何平均，表示求解时间平均。

5.根据权利要求1所述的一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：所述的矢量阵的各个阵元姿态误差Δθ_i：

Δθ_i＝F(θ₀-θ_i(t₀))₃₆₀，

F()₃₆₀表示对360°求余数。

6.根据权利要求1所述的一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法，其特征在于：所述的校正后的x轴振速通道信号v_xi(t)及y轴振速通道信号v_yi(t)：