本文關(guān)鍵詞： 淺海波導(dǎo) 海底相移參數(shù) 模態(tài)匹配 被動(dòng)測(cè)距　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)淺海波導(dǎo)中寬帶脈沖聲源的被動(dòng)測(cè)距問(wèn)題,本文在模態(tài)匹配和匹配場(chǎng)處理定位方法的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于具有液態(tài)半無(wú)限空間海底的淺海波導(dǎo)中聲源的單水聽(tīng)器被動(dòng)測(cè)距方法.利用warping變換可以對(duì)脈沖聲源接收信號(hào)的各階簡(jiǎn)正波實(shí)現(xiàn)有效分離,由此得到各階簡(jiǎn)正波的頻域信號(hào).海底相移參數(shù)是描述海底地聲參數(shù)的一個(gè)重要參量,包含了海底地聲參數(shù)信息,而各階簡(jiǎn)正波的水平波數(shù)可以通過(guò)含有海底相移參數(shù)的表達(dá)式來(lái)表達(dá).此外,由于聲速剖面對(duì)簡(jiǎn)正波的各階水平波數(shù)具有相近的影響,因此通過(guò)對(duì)任意兩階簡(jiǎn)正波進(jìn)行聯(lián)合處理,可以近似消除聲速剖面對(duì)簡(jiǎn)正波水平波數(shù)差的影響.任意兩階簡(jiǎn)正波的水平波數(shù)差只近似用于海底相移參數(shù)、海深以及波導(dǎo)中平均聲速三個(gè)參數(shù)有關(guān),可以簡(jiǎn)單、快速地計(jì)算相應(yīng)拷貝場(chǎng),然后通過(guò)建立代價(jià)函數(shù)并對(duì)簡(jiǎn)正波模態(tài)進(jìn)行匹配,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水下脈沖聲源的被動(dòng)測(cè)距.與傳統(tǒng)的模態(tài)匹配定位方法相比,本文提出的方法既不需要使用水聽(tīng)器陣,又可以簡(jiǎn)單、快速地計(jì)算出拷貝場(chǎng).數(shù)值仿真和海上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的測(cè)距誤差都在10%以內(nèi),證明了該方法的有效性.
[Abstract]:Aiming at the passive ranging problem of broadband pulse sound source in shallow water waveguide, this paper is based on the method of modal matching and matching field processing. In this paper, a passive ranging method of single hydrophone for acoustic source in shallow water waveguide with liquid semi-infinite space seabed is proposed. Using warping transform, we can realize the realization of each order normal wave of the received signal of pulse sound source. Separation of effects. The phase shift parameter is an important parameter to describe the subsea acoustic parameters, which contains the information of the submarine geoacoustic parameters. The horizontal wavenumber of the normal wave of each order can be expressed by the expression containing the parameters of the sea floor phase shift. In addition, the sound velocity profile has a similar effect on the horizontal wave number of the normal wave. Therefore, the influence of the sound velocity profile on the horizontal wave number difference of the normal wave can be approximately eliminated by the combined treatment of any two order normal wave. The horizontal wave number difference of any two order normal wave is only approximately used for the sea floor phase shift parameters. Because the sea depth and the average sound velocity in the waveguide are related to three parameters, the corresponding copy fields can be calculated simply and quickly, and then the cost function is established and the normal wave modes are matched. Compared with the traditional modal matching localization method, the proposed method does not need to use hydrophone array and can be simple. The range error of the numerical simulation and the data processing of the offshore experiment is within 10%, which proves the validity of the method.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)水聲工程學(xué)院;哈爾濱工程大學(xué)水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11474073) 水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(批準(zhǔn)號(hào):SSKF2015002)資助的課題~~
【分類號(hào)】：P733.2
【正文快照】： 針對(duì)淺海波導(dǎo)中寬帶脈沖聲源的被動(dòng)測(cè)距問(wèn)題,本文在模態(tài)匹配和匹配場(chǎng)處理定位方法的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于具有液態(tài)半無(wú)限空間海底的淺海波導(dǎo)中聲源的單水聽(tīng)器被動(dòng)測(cè)距方法.利用warping變換可以對(duì)脈沖聲源接收信號(hào)的各階簡(jiǎn)正波實(shí)現(xiàn)有效分離,由此得到各階簡(jiǎn)正波的頻域信號(hào).海

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本文編號(hào)：1449274