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换能器散射回波信号声强预测

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clc
%---------
global c;                   %海水中声速
global f;                   %发射信号频率
global a;                   %吸收系数
global tao;                 %发射脉宽
global fai0;                %发射器主波束径向的方向角
global v;                   %波长
global h;                   %换能器距海底深度
global n;                   %阵元个数                    
global d;                   %阵元间距
global io;                  %发射声强
global fai;                 %任意方向角(与海平面)
global r;                   %单向传播距离
global i;                   %矩阵第i个数值
%---------
c=1500;                     %海水中声速
f=1000;                     %发射信号频率
a=0;                        %吸收系数
tao=0.005;                  %发射脉宽
fai0=pi/6;                  %发射器主波束径向的方向角
v=c/f;                      %波长
h=60;                       %换能器距海底深度
n=20;                       %阵元个数                    
d=0.5*c/f;                  %阵元间距
io=1;                       %发射声强
fai=0:pi/180:pi/2;          %任意方向角(与海平面)
r=h:1:200*h;
r=h./sin(fai);              %单向传播距离
%--------
%等效束宽tai
y=(asin(0.55*c/(f*n*d)+sin(fai0))-asin(-0.55*c/(f*n*d)+sin(fai0)))*180/(2*pi);
tai=10*log10(y)-12.8;
tai1=10.^(tai/10);
%--------
for i=1:length(fai)
% is(i)=-io*zhixiang1(d,c,f,n,fai0,fai(i)).*zhixiang2(d,c,f,n,fai0,fai(i)).*Sb(fai(i)).*dA(c,fai(i),tao,r(i)).*(r(i).^(-4));
x=1;                             %等效带宽tai部分近似
Is(i)=quad(@integalfai,0,tai1);  %若考虑水平方向指向性，此处要改(包括tai1和函数integalfai)
end                              %接收器回波散射声强
IsdB=10*log10(Is);               %混响级---散射声强分贝表示
%t=2*r/c;
%画图
plot(fai,abs(zhixiang1(d,c,f,n,fai0,fai)));
title('发射器指向性图');
xlabel('任意入射角fai--fai0=pi/6时指向性最好');
ylabel('R=sin(n*pi*m*x)./(n*sin(pi*m*x))');
grid on;
%-------
figure(2);
plot(fai,abs(zhixiang2(d,c,f,n,fai0,fai)));
title('接收器指向性图');
xlabel('任意入射角fai--fai0=pi/6时指向性最好');
ylabel('R=sin(n*pi*m*x)./(n*sin(pi*m*x))');
grid on;
%-------
figure(3);
plot(2*r/c+0.0047,Is);          %考虑到在主波束方向上并非回波信号最强，回波信号最强时刻延迟了t=4.7ms，因此补上这一小量
title('接收器回波散射声强');
xlabel('信号到达接收器时刻');
ylabel('接收器接收散射声强值Isact');
grid on;
%-------
figure(4);
plot(2*r/c+0.0047,IsdB);        %考虑到在主波束方向上并非回波信号最强，回波信号最强时刻延迟了t=4.7ms，因此补上这一小量
title('混响级---散射声强分贝表示');
xlabel('信号到达接收器时刻');
ylabel('接收器接收散射声强级RLs');
grid on;