风的大小对麦克风阵列雷声定位影响的模拟研究

针对雷声定位经常因环境因素影响导致定位出现偏差的问题,对环境因素中影响最大且最广泛的因素-风,进行实验验证和模拟仿真分析。首先提出风对麦克风平面阵列定位结果的影响模型和声源定向误差理论,通过实验验证了风对声源定位结果产生显著影响。基于波束形成算法,使用Matlab软件仿真分析风速大小对雷电声波传播速度和声源定位结果的影响,并总结声波传播速度、定位出的声源方位角和仰角、定位出的声源来波方向等物理量的误差分别随风的大小改变的变化规律。实验及仿真结果表明,风对雷声定位结果产生了不可忽略的影响。随着风级的增大,声波传播速度误差增大,定位方向误差增大。

传播介质对阵列雷声定位结果的影响模拟研究

雷电发生时通常伴随着温度和湿度的巨大变化,这将会对雷声声源定位结果的精度造成极大影响。基于此,提出温湿度对雷声声源定位产生影响的理论模型和计算方法,定性分析由温湿度变化导致的雷声声源定位结果和定向误差产生的机理,采用64元平面旋风型阵列,基于自适应Beamforming定位算法,模拟计算不同温度和不同相对湿度情况下的定位结果,估算温湿度对雷电声源传播速度影响误差,总结温湿度变化对定位结果产生的影响及误差变化规律。