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深海大接收深度海底混响研究

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王龙昊, 秦继兴, 傅德龙, 李整林, 刘建军, 翁晋宝. 2019: 深海大接收深度海底混响研究, 物理学报, 68(13): 185-193. doi: 10.7498/aps.68.20181883
引用本文: 王龙昊, 秦继兴, 傅德龙, 李整林, 刘建军, 翁晋宝. 2019: 深海大接收深度海底混响研究, 物理学报, 68(13): 185-193. doi: 10.7498/aps.68.20181883
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Wang Long-Hao, Qin Ji-Xing, Fu De-Long, Li Zheng-Lin, Liu Jian-Jun, Weng Jin-Bao. 2019: Bottom reverberation for large receiving depth in deep water, Acta Physica Sinica, 68(13): 185-193. doi: 10.7498/aps.68.20181883
Citation: Wang Long-Hao, Qin Ji-Xing, Fu De-Long, Li Zheng-Lin, Liu Jian-Jun, Weng Jin-Bao. 2019: Bottom reverberation for large receiving depth in deep water, Acta Physica Sinica, 68(13): 185-193. doi: 10.7498/aps.68.20181883
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深海大接收深度海底混响研究

  • 中国科学院声学研究所,声场声信息国家重点实验室,北京 100190;海军 91900 部队,兴城 125100

  • 中国科学院声学研究所,声场声信息国家重点实验室,北京 100190

  • 国防科技大学, 气象海洋学院,长沙 410073

  • 自然资源部第三海洋研究所,海洋声学与遥感实验室,厦门 361005

Bottom reverberation for large receiving depth in deep water

  • 摘要: 海洋混响对主动声纳工作性能的影响不可忽略,一直是水声学研究中的一个重要课题.在南海实验中获取了深海混响实验数据,包含近海底大接收深度的混响信号,其强度随时间变化存在锯齿形结构.为对混响数据进行深入分析,基于射线理论提出了一种深海海底混响模型,能够计算本地混响和异地混响强度,并可解释深海混响信号的产生过程.该模型首先对海底散射体进行网格式划分,然后根据每个网格内散射体产生混响信号的准确时间进行混响计算,对于传播路径丰富的深海环境比传统按圆环或椭圆环处理散射体的方式更加精确.在多种收发距离和接收深度条件下,将数值模拟结果与实验数据进行比较.结果表明:对于大接收深度,混响整体吻合较好;而靠近海面处的混响,二者的一致性下降.分析结果表明,使用的海底散射系数参数适用于该实验海区,同时验证了该散射系数模型对于小掠射角海底散射更加准确,对应深海大接收深度混响.
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出版历程

深海大接收深度海底混响研究

  • 中国科学院声学研究所,声场声信息国家重点实验室,北京 100190;海军 91900 部队,兴城 125100
  • 中国科学院声学研究所,声场声信息国家重点实验室,北京 100190
  • 国防科技大学, 气象海洋学院,长沙 410073
  • 自然资源部第三海洋研究所,海洋声学与遥感实验室,厦门 361005

摘要: 海洋混响对主动声纳工作性能的影响不可忽略,一直是水声学研究中的一个重要课题.在南海实验中获取了深海混响实验数据,包含近海底大接收深度的混响信号,其强度随时间变化存在锯齿形结构.为对混响数据进行深入分析,基于射线理论提出了一种深海海底混响模型,能够计算本地混响和异地混响强度,并可解释深海混响信号的产生过程.该模型首先对海底散射体进行网格式划分,然后根据每个网格内散射体产生混响信号的准确时间进行混响计算,对于传播路径丰富的深海环境比传统按圆环或椭圆环处理散射体的方式更加精确.在多种收发距离和接收深度条件下,将数值模拟结果与实验数据进行比较.结果表明:对于大接收深度,混响整体吻合较好;而靠近海面处的混响,二者的一致性下降.分析结果表明,使用的海底散射系数参数适用于该实验海区,同时验证了该散射系数模型对于小掠射角海底散射更加准确,对应深海大接收深度混响.

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