浅海中低频脉冲的远程海底混响研究.pdf

浅海中低频脉冲的远程海底混响研究 浅海中低频脉冲的远程海底混响研究 高 博, 黄益旺, 张海刚, 朴胜春 （哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室，哈尔滨，150001，gaobo@hrbeu.edu.cn ） 摘 要：以简正波混响理论为基础，采用稳相法计算了具有一定带宽的脉冲声源混响强度在浅海环境中的衰减规律， 通过简单的理论分析说明了带宽对脉冲声混响强度衰减规律的影响，并利用实验数据进行验证。仿真计算和实验结 果的比对一致，验证了此方法的准确性。 关键词：脉冲；远程混响；浅海；低频 中图分类号：TB56 文献标识码：A Distant Bottom Reverberation of Low Frequency Impulsive Source in Shallow Water GAO Bo, HUANG Yi-wang, ZHANG Hai-gang, PIAO Sheng-chun ( National Laboratory of Underwater Acoustic Technology ，Harbin Engineering University, Harbin 150001 ，China) Abstract ：A normal mode reverberation model was used and bottom reverberation for an impulsive source was calculated using the method of stationary phase. Reverberation intensity attenuation with respect to range was given firstly，and the relationship between the bandwidth of the transmitted signal and the reverberation intensity was presented. Both of them were verified with the experimental data obtained in shallow water. Comparison between the data and modal prediction gives a good agreement and ensures the veracity of this method. Key words：impulsive source; distant reverberation; shallow water; low frequency 1 2.1 单频谐和点源混响 1 引 言 海洋混响是主动声纳系统中的严重干扰，根据 散射体分布的不同可分为体积混响、海面混响和海 [1] 底混响 。在浅海环境中，由于海底介质的不均匀 性及海底界面的不平整性所产生的海底混响占支配 作用。因此对低频主动声纳而言，海底混响是影响 其在浅海环境工作性能的主要干扰。目前，针对浅 海低频远程海底混响较为成熟的是简正波混响理论 响[3-6] ，从亥姆霍兹方程出发，利用简正波理论在频 图 1 海底散射模型 域上求解了单频信号的远程海底混响，国外也有学 Fig.1 Mode