作為主動(dòng)聲吶海洋探測(cè)的一種主要干擾信號(hào),海洋混響信號(hào)的建模仿真是具有實(shí)際科學(xué)意義的。尤其是收發(fā)分置混響信號(hào)的研究不僅可以減少實(shí)際實(shí)驗(yàn)的耗費(fèi),也會(huì)縮短設(shè)備的研制周期。同時(shí)對(duì)于混響信號(hào)的理論仿真分析更是目標(biāo)探測(cè)中混響抑制工作的基礎(chǔ)研究。本論文進(jìn)行了三維收發(fā)分置多路徑混響信號(hào)的建模仿真,分析了混響信號(hào)的空時(shí)特性,同時(shí)利用了空時(shí)最優(yōu)處理方法有效的抑制混響信號(hào)。首先,混響信號(hào)作為散射和傳播的綜合體,三維海底、海面散射模型的討論是混響信號(hào)模型構(gòu)建的基礎(chǔ)研究。本論文考慮了風(fēng)速、海面附近的氣泡、海底底質(zhì)以及頻率等因素對(duì)界面散射強(qiáng)度的影響。討論了界面散射強(qiáng)度隨入射角、散射角和方位角等角度的變化規(guī)律。其次,利用等時(shí)橢球模型進(jìn)行三維收發(fā)分置混響模型的構(gòu)建。結(jié)合實(shí)際環(huán)境將模型擴(kuò)展到發(fā)射站與接收站相對(duì)任意高度的條件下,同時(shí)對(duì)傳播的多路徑雙基地混響信號(hào)進(jìn)行仿真分析。討論了信號(hào)參數(shù)對(duì)混響強(qiáng)度的影響,也分析了混響信號(hào)的頻譜特性和包絡(luò)特性等。對(duì)比分析實(shí)際南海多基地混響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以驗(yàn)證模型的正確性。最后,對(duì)混響信號(hào)的空時(shí)特性展開研究,即空間角度和多普勒特性。推導(dǎo)了雙基地混響的空時(shí)分布,驗(yàn)證了聲源不同運(yùn)動(dòng)方向時(shí)混響的空時(shí)分布... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混響形成過程

圖1.2雙基地聲吶系統(tǒng)配置方式

也體現(xiàn)信號(hào)的傳播過程，因此在混響信號(hào)形成過程中既受水下環(huán)境的影響，也與水中散射體類型有關(guān)。如圖 2.1 所示為相應(yīng)混響信號(hào)界面散射和傳播過程的示意圖：圖2.1 混響形成過程示意圖依據(jù)海洋中散射體的空間分布類型的差異，人們通常將混響散射分為海底、海面散射和體積散射構(gòu)成的三種主要類型混響信號(hào)。其中產(chǎn)生體積混響信號(hào)的散射體主要由生活在水中的漂流生物和各類魚類等海洋生物組成；海面混響通常由海洋表面的粗糙度以及近海面處附著的氣泡產(chǎn)生的聲散射引起的；而海底底質(zhì)的軟硬度、粗糙度以及海底面的起伏性形成的聲散射則是形成海底混響的主要原因。由于海底、海面混響信號(hào)產(chǎn)生原理相類似，因此海底和海面混響通常被統(tǒng)一稱為界面混響。相比于界面混響中復(fù)雜的界面和水體情況對(duì)散射的雙重影響，體積混響僅受到海水介質(zhì)的影響，散射機(jī)理較為簡(jiǎn)單。但是，水中的生物、溫度、湍流等因素也使體積散射強(qiáng)度值在不同海域、不同季節(jié)的變化規(guī)律不盡相同。體積混響主要由一些生物體的散射迭加構(gòu)成的。當(dāng)頻率較高時(shí)，散射體主要為海洋中的浮游動(dòng)、植物，而頻率為2-10kHz 時(shí)，海洋中的各種魚類為主要散射體。通常情況在淺海環(huán)境中僅給出體積散射強(qiáng)度的大致范圍和一般規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3417975