7.3 水听器阵列与波束形成技术

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7.3 水听器阵列与波束形成技术 7.3 水听器阵列与波束形成技术在浩瀚的海洋深处，声波几乎是唯一能够远距离传播的信息载体。如何从这片充满噪声、混响与多径效应的“声学迷雾”中，精准地提取目标信号？这正是水听器阵列与波束形成技术所要回答的核心问题。如果说单个水听器是耳朵，那么水听器阵列就是一双经过精密校准、具备方向感知能力的“声学之眼”。它不仅能够“听见”，更能“看清楚”声源来自何方、具有何种特征。本节将系统剖析这一关键技术的物理基础、数学框架、工程实现及其在现代水声系统中的核心地位。一、为何需要阵列？从单点感知到空间分辨单个水听器虽能记录声压随时间的变化，却无法区分来自不同方向的声波——所有入射波在该点叠加为一个标量信号。