兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2011年
3期
298-304
,共7页
声学%匹配场反演%海底声学参数%拖曳水平阵%距离相关环境
聲學%匹配場反縯%海底聲學參數%拖抴水平陣%距離相關環境
성학%필배장반연%해저성학삼수%타예수평진%거리상관배경
匹配场反演(MFI)方法是快速获取海底参数的一种有效途径.常规方法采用垂直阵(VLA)可以实现海底声学参数的反演,但是其机动性较差,无法实现大面积海域海底声学参数的快速获取,而且随着声源与VLA之间距离的增大,水平变化环境将严重影响VLA的反演效果.拖线阵的优势在于能够快速机动,声源与接收阵可以同时拖动,保持较近的相对距离,从而减弱甚至忽略水平变化性对反演性能的影响.研究了利用拖线阵在水平变化环境下对海底参数进行反演的方法.反演采用低频宽带声源信号和线性匹配场处理器,并引入贝叶斯理论与蒙特卡罗方法对参数的后验概率密度(PPD)进行分析.研究结果表明:在水平变化环境下,拖线阵同样能实现海底声学参数的准确反演,并且随着声源频率数量的增多、拖线阵长度的增加,MFI结果收敛更好、可信度更高.通过计算声场传播损失并与真实海洋环境声场比较发现,反演得到的海底参数用于声场预报时,误差较小,验证了反演方法的正确性.
匹配場反縯(MFI)方法是快速穫取海底參數的一種有效途徑.常規方法採用垂直陣(VLA)可以實現海底聲學參數的反縯,但是其機動性較差,無法實現大麵積海域海底聲學參數的快速穫取,而且隨著聲源與VLA之間距離的增大,水平變化環境將嚴重影響VLA的反縯效果.拖線陣的優勢在于能夠快速機動,聲源與接收陣可以同時拖動,保持較近的相對距離,從而減弱甚至忽略水平變化性對反縯性能的影響.研究瞭利用拖線陣在水平變化環境下對海底參數進行反縯的方法.反縯採用低頻寬帶聲源信號和線性匹配場處理器,併引入貝葉斯理論與矇特卡囉方法對參數的後驗概率密度(PPD)進行分析.研究結果錶明:在水平變化環境下,拖線陣同樣能實現海底聲學參數的準確反縯,併且隨著聲源頻率數量的增多、拖線陣長度的增加,MFI結果收斂更好、可信度更高.通過計算聲場傳播損失併與真實海洋環境聲場比較髮現,反縯得到的海底參數用于聲場預報時,誤差較小,驗證瞭反縯方法的正確性.
필배장반연(MFI)방법시쾌속획취해저삼수적일충유효도경.상규방법채용수직진(VLA)가이실현해저성학삼수적반연,단시기궤동성교차,무법실현대면적해역해저성학삼수적쾌속획취,이차수착성원여VLA지간거리적증대,수평변화배경장엄중영향VLA적반연효과.타선진적우세재우능구쾌속궤동,성원여접수진가이동시타동,보지교근적상대거리,종이감약심지홀략수평변화성대반연성능적영향.연구료이용타선진재수평변화배경하대해저삼수진행반연적방법.반연채용저빈관대성원신호화선성필배장처리기,병인입패협사이론여몽특잡라방법대삼수적후험개솔밀도(PPD)진행분석.연구결과표명:재수평변화배경하,타선진동양능실현해저성학삼수적준학반연,병차수착성원빈솔수량적증다、타선진장도적증가,MFI결과수렴경호、가신도경고.통과계산성장전파손실병여진실해양배경성장비교발현,반연득도적해저삼수용우성장예보시,오차교소,험증료반연방법적정학성.
