CN114491876A - 一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及*** - Google Patents

一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及*** Download PDF

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CN114491876A CN202210381333.8A CN202210381333A CN114491876A CN 114491876 A CN114491876 A CN 114491876A CN 202210381333 A CN202210381333 A CN 202210381333A CN 114491876 A CN114491876 A CN 114491876A
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Abstract

本发明公开了一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及***,其方法包括步骤:S1获取阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;S2基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;S3选取一个螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;S4基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;S5将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;S6基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到当前选取的螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案。本发明提高了阿基米德等速螺旋线阵检测效率和精准度以及布阵编码速度和稳健性。

Description

一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及***
技术领域
本发明属于重构组阵技术领域,具体涉及一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及***。
背景技术
在已有的漏损声波检测阵列的布阵格局中,包括均匀或非均匀的线阵、平面矩形栅格阵、正多边形阵列及圆孔径阵列,且均有充分应用。尤其是圆孔径阵列,由于可以较孔径上形成较大面积,获得较多的阵元数,并且通常具有一定的对称性,因此得到了广泛地研究。
在这些针对圆孔径阵列的组阵方法研究上,通常是针对特定阵列形式设计对应的方法,如随机稀布形式,泊松散点形式,旋转对称阵列形式,同心圆环阵列形式,针对这些阵列的布阵已有了许多快捷的方法。对于阿基米德等速螺旋线阵,本身具有简洁的曲线方程和较为规则的阵列结构,其布阵方法和重构手段依然较为繁琐,并且没有达到可利用的最优化程度,在对漏损声波进行阵列检测时,仍然不足以实现更高效率和精准度。
因此,亟需一种可提高阿基米德等速螺旋线阵检测效率和精准度的重构组阵方法。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法及***,提升了阿基米德等速螺旋线阵的布阵编码速度和稳健性,也提高了阿基米德等速螺旋线阵检测效率和精准度。
本发明采用以下技术方案:
一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,包括步骤:
S1、获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
S2、基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
S3、选取一个螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
S4、基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
S5、将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
S6、基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到当前选取的螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S7、重复步骤S3-S6,直至得到所有螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S8、选取相应布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
作为优选方案,步骤S2中,包括步骤:
S2.1、基于使得阿基米德等速螺旋线阵同一角度方向上相邻旋线之间的距离介于[dmin,2dmin]之间,获取螺旋线悬臂参数值 QUOTE
Figure 574169DEST_PATH_IMAGE002
Figure 897834DEST_PATH_IMAGE002
的取值范围,dmin表示阵元最小间距;
S2.2、在螺旋线悬臂参数值 QUOTE
Figure 474309DEST_PATH_IMAGE002
Figure 777508DEST_PATH_IMAGE002
的取值范围内,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值。
作为优选方案,步骤S3中,阵元角度和公式,具体为:
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
Figure 263984DEST_PATH_IMAGE004
布阵可优化空间裕量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 24130DEST_PATH_IMAGE006
表示阵列第
Figure 494425DEST_PATH_IMAGE008
个阵元和第
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
个阵元在阿基米德螺旋线上的间距,
Figure 129544DEST_PATH_IMAGE010
表示阵列最后一个阵元对应的旋转角度,
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
表示悬臂开始点与原点的距离,L表示阵列孔径半径,
Figure 736106DEST_PATH_IMAGE012
表示螺旋线悬臂参数值,
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
表示旋转角度,dmin表示阵元最小间距,N表示阵元数目。
作为优选方案,步骤S4中具体为:将阵元间裕量间距向量除以布阵可优化空间裕量,以得到累积裕量占比向量。
作为优选方案,步骤S5中,差分进化优化目标函数具体为:
Figure 667153DEST_PATH_IMAGE014
其中,
Figure 952640DEST_PATH_IMAGE016
表示累积裕量占比向量,g表示迭代次数,
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
表示当前阵列排布下的主瓣强度,
Figure 830598DEST_PATH_IMAGE018
表示当前阵列排布下的最高旁瓣强度,Pos表示当前阵列排布下的各阵元位置。
作为优选方案,迭代次数g≥500。
作为优选方案,步骤S1中,阵列孔径半径L≤0.255m。
作为优选方案,步骤S1中,阵元最小间距dmin满足条件:
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
其中,
Figure 46991DEST_PATH_IMAGE020
表示螺旋线悬臂参数值,
Figure DEST_PATH_IMAGE021
表示旋转角度,
Figure 414519DEST_PATH_IMAGE022
表示待测信号最大波长。
作为优选方案,阵元数目N≤129。
相应地,还提供了一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵***,基于上述的重构组阵方法,包括依次联接的信息获取模块、悬臂参数值选取模块、计算模块、重构模块;
计算模块包括依次联接的第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、第四计算单元,第一计算单元还与悬臂参数值选取模块联接,第四计算单元还与重构模块联接;
信息获取模块,用于获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
悬臂参数值选取模块,基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
第一计算单元,用于根据螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
第二计算单元,基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
第三计算单元,用于将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
第四计算单元,基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
重构模块,用于根据布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
本发明的有益效果是:
针对圆孔径阿基米德等速螺旋线阵,设计了自适应检测需求的快速可重构的布阵方法,可提高阿基米德等速螺旋线阵在对漏损声波进行阵列检测时的检测效率和精准度。
对于累积裕量占比向量,该组向量元素均是位于[0,1]之间的随机数,可以随机直接生成,且具有依次递增的性质,因此在迭代过程中可以保证不出现不满足约束的阵列。这一方法大大提升了阿基米德等速螺旋线阵的布阵编码速度和稳健性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法的流程图;
图2是阿基米德等速螺旋线阵的结构示意图;
图3是重构阵列前的远场方向图;
图4是重构阵列后的远场方向图;
图5是本发明所述一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵***的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一:
参照图1,本实施例提供了一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,包括步骤:
S1、获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
S2、基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
S3、选取一个螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
S4、基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
S5、将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
S6、基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到当前选取的螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S7、重复步骤S3-S6,直至得到所有螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S8、选取相应布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
本发明针对圆孔径阿基米德等速螺旋线阵,设计了自适应检测需求的快速可重构的布阵方法,可提高阿基米德等速螺旋线阵在对漏损声波进行阵列检测时的检测效率和精准度。
具体的:
参照图2,对于相应的阵列检测需求和生产的阵列本身,首先其会具有固定的阵列孔径半径L和一定的阵元数目N,又对于阿基米德等速螺旋线阵具有固定的极坐标方程:
Figure DEST_PATH_IMAGE023
,因此阵元位置可以直接由一系列递增的角度值表示出来:
Figure 921723DEST_PATH_IMAGE024
。极坐标方程中
Figure 603372DEST_PATH_IMAGE011
表示悬臂开始点与原点的距离,
Figure 778001DEST_PATH_IMAGE012
为螺旋线悬臂参数值变量,
Figure 519692DEST_PATH_IMAGE013
表示当前旋转角度,
Figure DEST_PATH_IMAGE025
表示阵元N对应的旋转角度,且通常在阵列中心会设置阵元,即
Figure 950411DEST_PATH_IMAGE011
=0。此外,由于声波频率限制和麦克风阵元大小限制,阵元应具有一个阵元最小间距dmin。因此,组阵最优方法就是在常数约束条件
Figure 560384DEST_PATH_IMAGE026
及螺旋线悬臂参数值变量
Figure 464886DEST_PATH_IMAGE012
下的最优化问题。
该问题的优化目标是阵列在被动接受信号方向上具有最大的相对增益,因此该优化问题可以数学表达为:
Figure DEST_PATH_IMAGE027
其中,
Figure 502112DEST_PATH_IMAGE028
表示当前阵列排布下的主瓣强度,
Figure DEST_PATH_IMAGE029
表示当前阵列排布下的最高旁瓣强度,Pos表示待优化变量。建立好待优化模型后,针对该复杂非线性非凸的优化问题,本发明设计了一种裕量占比方法来快速提取和分离待优化变量Pos,使其在能够独立快速设定的情况下,依然均可以满足约束条件
Figure 390434DEST_PATH_IMAGE026
。通过该方法可以得到最终的待优化向量:
Figure 679464DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_IMAGE031
表示阵元待优化累积裕量占比。该组向量元素均是位于[0,1]之间的随机数,可以随机直接生成,且具有依次递增的性质,因此在迭代过程中可以保证不出现不满足约束的阵列。这一方法大大提升了阿基米德等速螺旋线阵的布阵编码速度和稳健性。基于这样的待优化向量,我们使用差分进化的方法,快速得到在给定一个螺旋线悬臂参数值
Figure 736675DEST_PATH_IMAGE012
时的最优布阵方案。
接下来进行在给定阵列孔径半径、阵元数目、阵元最小间距
Figure 210382DEST_PATH_IMAGE026
下,
Figure 382737DEST_PATH_IMAGE012
不断改变时的可重构布阵组合。这时首先应该确定
Figure 209879DEST_PATH_IMAGE012
的变化范围,考虑阵元间距不能过小或过大,则可以根据等速螺旋线的间距确定
Figure 213607DEST_PATH_IMAGE012
的取值范围,考虑阵元间距不能过小或过大,等速螺旋线又具有等距的性质。因此
Figure 999160DEST_PATH_IMAGE012
的取值范围应使得同一角度方向上相邻旋线之间的距离介于[dmin,2dmin]之间,并根据实际需求,可重构阵列组一般取5-10个,由此等步长地取一组
Figure 455549DEST_PATH_IMAGE012
至此所有针对同一阵列的布阵方案全部可以用一个列向量的形式存储在检测仪器内部,在需要重构时,先根据
Figure 86382DEST_PATH_IMAGE012
值进行悬臂角度调整,再根据裕量向量
Figure 679037DEST_PATH_IMAGE016
调整单个麦克风阵元位置。
下面通过实例进行发明实际说明。
对于一个给定孔径,阵元数的阿基米德等速螺旋线阵,其具有极坐标方程和笛卡尔参数坐标方程形式如下:
Figure 697809DEST_PATH_IMAGE023
Figure 280975DEST_PATH_IMAGE032
为能快速提取出阵元位置信息,对连续两个阵元
Figure 840132DEST_PATH_IMAGE033
作如下分析。
设任一阵元
Figure DEST_PATH_IMAGE034
Figure 162660DEST_PATH_IMAGE035
表示横纵坐标,i为阵元编号,其中有
Figure DEST_PATH_IMAGE036
,纵轴坐标显然可以表示为类似形式。那么下一个阵元位置可以表示为
Figure 290016DEST_PATH_IMAGE037
,记此时角度移动步长为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
,则其坐标可以记为:
Figure 393101DEST_PATH_IMAGE039
设阵列具有孔径直径大小为2L,那么任一阵元
Figure 490370DEST_PATH_IMAGE034
的坐标必然满足
Figure DEST_PATH_IMAGE040
,那么可以解出
Figure 434449DEST_PATH_IMAGE041
的最大上限为
Figure DEST_PATH_IMAGE042
,此时的
Figure 998285DEST_PATH_IMAGE043
不可以是模
Figure DEST_PATH_IMAGE044
所得到的值。
阵列阵元之间应该具有阵元最小间距来保证阵列具有足够分辨率和布阵空间,设其为dmin,dmin一般取待检测信号最大波长的二分之一。
管道漏损信号频率功率谱峰值普遍分布在2000Hz-5000Hz,更低频率阵列难以得到有效数据而更高频率远场衰减较大。取声速为c=340m/s,信号波长范围约为0.068m-0.170m,dmin取值应大于等于最大可接收波长的一半(即待检测信号最大波长的二分之一)。探测阵列为圆孔径平面阵列,半径取最大半波长的整数倍,因此阵列孔径半径设计为约小于等于0.255m。在这样的阵列孔径半径大小与阵元间距约束下,阵元个数一般不超过129个,因此有:
Figure 323088DEST_PATH_IMAGE045
由于阿基米德等速螺旋线阵也是等距线阵,因此在指向圆心的方向,应该满足:
Figure DEST_PATH_IMAGE046
。同时,为了满足所有阵列阵元在孔径之内,当阵列阵元总数为N时,对所有阵元角度之和又有:
Figure 958468DEST_PATH_IMAGE047
该式右边可以由已知量阵列孔径半径L,阵元数目N,阵元最小间距dmin,以及阿基米德螺旋线参数
Figure 255588DEST_PATH_IMAGE012
计算得出,因此可以作为已知量,记为布阵可优化空间裕量D,则待优化变量就是阵元间裕量间距向量:
Figure 849381DEST_PATH_IMAGE048
Figure 363277DEST_PATH_IMAGE049
表示阵元N与前一阵元裕量间距。将该式改写为依次累加的形式,那么显然有向量各元素之和等于D,因此,两边同时除以布阵可优化空间裕量D,且表示为累积占比的形式,那么有累积裕量占比向量:
Figure DEST_PATH_IMAGE050
该向量就是最终需要优化的随机变量组,且根据上面推导过程,其显然具有如下性质:
Figure 802348DEST_PATH_IMAGE051
,即所有待优化变量表示为一组连续递增的小数。
利用差分进化方法优化这一组随机变量,其优化的目标函数为
Figure DEST_PATH_IMAGE052
在满足迭代次数g≥500时,迭代停止,最终得到的迭代后累积裕量占比向量即是最优布阵方案。
此处需要说明的是,Pos表示当前阵列排布下的各阵元位置,其可通过当前累积裕量占比向量计算得到,即将根据当前累积裕量占比向量计算得到的各阵元的位置带入所述差分进化优化目标函数进行计算,以得到迭代后累积裕量占比向量,按照上述方式继续进行迭代,直至预设迭代次数,以得到最终迭代后累积裕量占比向量。
接下来依据上述方法进行在给定阵列孔径半径、阵元数目、阵元最小间距
Figure 16292DEST_PATH_IMAGE026
下,
Figure 390772DEST_PATH_IMAGE012
不断改变时的可重构布阵组合。且所有针对同一阵列的布阵方案全部可以用一个列向量的形式存储在检测仪器内部,在需要重构时,先根据 QUOTE
Figure 221325DEST_PATH_IMAGE002
Figure 464088DEST_PATH_IMAGE002
值进行悬臂角度调整,再根据裕量向量
Figure 735800DEST_PATH_IMAGE016
调整单个麦克风阵元位置。
参照图3、图4,可以看出重构阵列后的远场方向图中央主瓣波束增益增强,主瓣附近旁瓣增益较低,使定位方向具有更高的精确度,在同等信号强度下,获得了更高的信噪比。
实施例二:
参照图5,本实施例,提供一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵***,基于实施例一所述的重构组阵方法,包括依次联接的信息获取模块、悬臂参数值选取模块、计算模块、重构模块;
计算模块包括依次联接的第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、第四计算单元,第一计算单元还与悬臂参数值选取模块联接,第四计算单元还与重构模块联接;
信息获取模块,用于获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
悬臂参数值选取模块,基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
第一计算单元,用于根据螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
第二计算单元,基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
第三计算单元,用于将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
第四计算单元,基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
重构模块,用于根据布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
需要说明的是,本实施例提供的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵***,与实施例一类似,在此不多做赘述。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,包括步骤:
S1、获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
S2、基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
S3、选取一个螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
S4、基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
S5、将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
S6、基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到当前选取的螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S7、重复步骤S3-S6,直至得到所有螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
S8、选取相应布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
2.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S2中,包括步骤:
S2.1、基于使得阿基米德等速螺旋线阵同一角度方向上相邻旋线之间的距离介于[dmin,2dmin]之间,获取螺旋线悬臂参数值
Figure DEST_PATH_IMAGE001
的取值范围,dmin表示阵元最小间距;
S2.2、在螺旋线悬臂参数值
Figure 413887DEST_PATH_IMAGE001
的取值范围内,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值。
3.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S3中,阵元角度和公式,具体为:
Figure 724782DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
布阵可优化空间裕量
Figure 57675DEST_PATH_IMAGE004
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE005
表示阵列第
Figure 75309DEST_PATH_IMAGE006
个阵元和第
Figure DEST_PATH_IMAGE007
个阵元在阿基米德螺旋线上的间距,
Figure 835455DEST_PATH_IMAGE008
表示阵列最后一个阵元对应的旋转角度,
Figure DEST_PATH_IMAGE009
表示悬臂开始点与原点的距离,L表示阵列孔径半径,
Figure 541636DEST_PATH_IMAGE010
表示螺旋线悬臂参数值,
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示旋转角度,dmin表示阵元最小间距,N表示阵元数目。
4.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S4中具体为:将阵元间裕量间距向量除以布阵可优化空间裕量,以得到累积裕量占比向量。
5.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S5中,差分进化优化目标函数具体为:
Figure 881482DEST_PATH_IMAGE012
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE013
表示累积裕量占比向量,g表示迭代次数,
Figure 753623DEST_PATH_IMAGE014
表示当前阵列排布下的主瓣强度,
Figure DEST_PATH_IMAGE015
表示当前阵列排布下的最高旁瓣强度,Pos表示当前阵列排布下的各阵元位置。
6.根据权利要求5所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,迭代次数g≥500。
7.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S1中,阵列孔径半径L≤0.255m。
8.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,步骤S1中,阵元最小间距dmin满足条件:
Figure 684670DEST_PATH_IMAGE016
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE017
表示螺旋线悬臂参数值,
Figure 704578DEST_PATH_IMAGE018
表示旋转角度,
Figure DEST_PATH_IMAGE019
表示待测信号最大波长。
9.根据权利要求1所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,阵元数目N≤129。
10.一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵***,基于权利要求1-9任一项所述的一种漏损声波检测阵列的自适应重构组阵方法,其特征在于,包括依次联接的信息获取模块、悬臂参数值选取模块、计算模块、重构模块;
计算模块包括依次联接的第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、第四计算单元,第一计算单元还与悬臂参数值选取模块联接,第四计算单元还与重构模块联接;
信息获取模块,用于获取阿基米德等速螺旋线阵的阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距;
悬臂参数值选取模块,基于阵元最小间距,等步长选取一组螺旋线悬臂参数值;
第一计算单元,用于根据螺旋线悬臂参数值,并基于阵列孔径、阵元数目、阵元最小间距、阵元角度和公式,计算得到布阵可优化空间裕量;
第二计算单元,基于阵元间裕量间距向量、布阵可优化空间裕量,计算得到累积裕量占比向量;
第三计算单元,用于将累积裕量占比向量代入差分进化优化目标函数,进行预设次数迭代,以得到迭代后累积裕量占比向量;
第四计算单元,基于迭代后累积裕量占比向量,计算得到螺旋线悬臂参数值对应的布阵方案;
重构模块,用于根据布阵方案,对阿基米德等速螺旋线阵进行重构。
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