《表1 最优权系数聚焦声场在前12阶模态中的能量分布》

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《浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦》

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为了改善环境失配时声场聚焦的效果，提高相控阵声场聚焦的环境适应性，需要对发射权系数进行改进。表1给出了期望聚焦位置（r=10 km，z=12 m）处最优权系数聚焦声场在前12阶模态中的能量分布，更高阶的模态由于能量衰减更强烈，对声场贡献很微弱，表中未予列出。从表1中可以看出，聚焦声场主要是前3阶模态的贡献，无环境失配时前3阶模态占据了聚焦声场63.72%的能量，而环境失配情况下前3阶模态也占据了聚焦声场60.04%的能量，而且由于环境失配对低阶模态本征值和本征函数的影响小于对高阶模态的影响，如果在相控发射时通过调节发射权系数，使前3阶模态的能量实现最大化，则可以改善环境失配对聚焦声场的影响。因此考虑只利用前3阶简正模态进行发射权系数的估计，即只利用前3阶模态来计算式（4）中的向量P，并另记为向量Q: