From 54058d3d9cee7b85bd5938a19dcc12a088521d78 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Josh Gao Date: Fri, 21 Apr 2023 00:00:23 +0800 Subject: [PATCH] update post, josh-oap-1-3 --- source/_posts/2023-04-20-josh-oap-part-1-3.md | 26 +++++++++++++++---- 1 file changed, 21 insertions(+), 5 deletions(-) diff --git a/source/_posts/2023-04-20-josh-oap-part-1-3.md b/source/_posts/2023-04-20-josh-oap-part-1-3.md index a5f3bfa..6146d18 100644 --- a/source/_posts/2023-04-20-josh-oap-part-1-3.md +++ b/source/_posts/2023-04-20-josh-oap-part-1-3.md @@ -20,7 +20,7 @@ abbrlink: aa32ec76 date: 2023-04-20 19:34:47 --- -  现在把注意力集中到均匀加权的情况 +  现在把注意力集中到均匀加权的情况,即 $$\begin{equation} w_n = \frac{1}{N}, \, n = 0,1,\cdots,N-1 @@ -30,9 +30,7 @@ $$\begin{equation} \vec{w} = \frac{1}{N} \vec{1} \end{equation}$$ -其中 1 是 $N \times 1$ 维的单位矢量 - -则在 $\psi$ 空间的频率-波数函数可以写成(利用等比级数的求和公式) +其中 $\vec{1}$ 是 $N \times 1$ 维的单位矢量,则在 $\psi$ 空间的频率-波数函数可以写成(利用等比级数的求和公式) $$\begin{equation} \begin{aligned} @@ -50,7 +48,13 @@ $$\begin{equation} -观察到,当 $N$ 是奇数时,$\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)$ 是周期函数,周期为 $2\pi$。如果 $N$ 为偶数,波瓣在 $\pm 2 \pi$、$\pm 6 \pi$ 处的值为负值,周期为 $4 \pi$。对任意 $N$ 值, $\left|\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)\right|$ 的周期为 $2 \pi$。当 $N = 11$ 时, $\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)$ 和 $\psi$ 的关系在[图 1-3-1](#fig.1-3-1) 中给出。[图 1-3-2](#fig.1-3-2) 给出了 $\left|\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)\right|$,单位为 dB, 其中 +观察到, + +- 当 $N$ 是奇数时,$\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)$ 是周期函数,周期为 $2\pi$; +- 当 $N$ 为偶数时,波瓣在 $\pm 2 \pi$、$\pm 6 \pi$ 处的值为负值,周期为 $4 \pi$; +- 对任意的 $N$,$\left|\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)\right|$ 的周期为 $2 \pi$。 + +当 $N = 11$ 时, $\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)$ 和 $\psi$ 的关系在[图 1-3-1](#fig.1-3-1) 中给出。[图 1-3-2](#fig.1-3-2) 给出了 $\left|\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)\right|$,单位为 dB, 其中 $$\begin{equation} \vec{\varUpsilon}_\mathrm{dB}(\psi) = 10 \log_{10} \left|\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)\right|^2 @@ -63,3 +67,15 @@ $$\begin{equation} ![图 1-3-1 用 dB 表示 $\left|\vec{\varUpsilon}(\psi)\right|$](https://josh-blog-1257563604.cos.ap-beijing.myqcloud.com/img/2023-04-20-josh-oap-part-1-3/2023-04-20-josh-oap-part-1-3-020-FrequencyWavenumberResponseFunctionInDB.svg){width=700px} + +若不指定 $\vec{w}$ 的类型, 则 $\vec{\varUpsilon}_\psi(\psi)$ 是复数,所以相位也应该画出来。但是,均匀加权线阵具有对称性,因此得到的频率-波数响应是实函数。 + +  也可以用 $k_z$ 来表示频率-波数响应 + +$$\begin{equation} + \vec{\varUpsilon}(\omega:k_z) = \frac{1}{N} \frac{\sin\left( N k_z \frac{d}{2} \right)}{\sin \left(k_z\frac{d}{2}\right)} +\end{equation}$$ + +这里 $\vec{\varUpsilon}(\omega:k_z)$ 是周期函数,周期为 $2\pi/d$。 + +注意,响应函数仅依赖于波数分量 $k_z$, 是 $k_z$ 的周期函数,间隔为 $2\pi/d$,这是线性阵列的一维特性导致的,所以该阵列仅能分析在 $k_z$ 方向上投影的波数分量。