矢量混響特性研究.pdf

1、混響信號是聲波傳播過程中隨機起伏的海面或不平整的海底或海水媒質(zhì)內(nèi)部的隨機不均勻性形成的反向散射在接收點所收到的聲信號?；祉懓兴虏▽晫W和海洋特性的信息，一直是理論和試驗研究的課題?；祉懯前殡S發(fā)射信號產(chǎn)生的，是主動聲納系統(tǒng)主要的背景干擾，大大限制了聲納的作用距離和參數(shù)估計性能。為了改善主動聲納的工作性能，須對海洋混響特性進行研究。 長期以來，國內(nèi)外學者對海洋混響的研究，都是針對聲壓這一物理量而言的。矢量水聽器的問世，改變了這

2、種源信息的單一性，它可以同時測量聲場中的聲壓p(t)和質(zhì)點振速的三個正交分量v<,x>(t)，v<,y>(t)，v<,z>(t)，比單純的聲壓p(t)含有更多的信息，可以更充分、更全面地描述混響這一散射場。 本文以混響理論和矢量聲學理論為基礎(chǔ)，首先利用單元散射模型和點散射模型對海洋混響進行了研究和仿真，結(jié)果表明：矢量水聽器可以抑制混響。其次，結(jié)合淺海低頻矢量混響數(shù)據(jù)，從頻率，概率分布，聲壓和振速的時空相關(guān)，混響信號的脈間相關(guān)和拷

3、貝相關(guān)等統(tǒng)計特性進行了分析，結(jié)果表明：界面散射在淺海低頻混響中起著重要作用，且淺?；祉懯歉飨虍愋缘?，存在明顯的確定分量；混響場聲壓和振速的三個分量存在一定的相關(guān)性，其聲壓和振速水平分量的相關(guān)性比聲壓和振速垂直分量的相關(guān)性弱。然后，利用測試數(shù)據(jù)和仿真模型，分析了信號的Itakura距離和時頻特性(如瞬時頻率、WV譜)，結(jié)果表明：混響是一個局部可平穩(wěn)化的隨機過程，其振速水平分量的Wv譜比垂直分量明顯。最后，從混響的矢量特性(如瞬時聲能流)，