一种基于单水听器的浅海水下声源被动测距方法

发布时间：2018-04-20 21:42

  本文选题：海底相移参数 + warping变换　； 参考：《物理学报》2017年18期

【摘要】：针对浅海波导中宽带脉冲声源的被动测距问题,本文在群延迟理论的基础上,与warping变换处理相结合,提出了一种适用于浅海波导中宽带声源的单水听器被动测距方法.利用warping变换可以实现对脉冲声源接收信号各阶简正波的分离提取,对分离后的简正波进行时频分析处理可以得到各阶简正波到达时刻和频率之间的关系,即各阶简正波的频散曲线,从而得到任意两阶简正波到达接收水听器的时延差.海底相移参数P是描述海底地声参数的一个重要参量,包含了海底地声参数信息,在海底环境参数未知而P已知的情况下,利用P和简正波水平波数之间的关系可以求得任意两阶简正波的?S_(g,mn)(群慢差).根据群延迟理论,利用得到的任意两阶简正波的时延和?S_(g,mn)可实现利用单水听器对水下声源进行被动测距.本文提出的测距方法测量简单、计算方便,具有较强的实用意义.数值仿真和海上实验数据处理结果的测距误差都在10%以内,证明了该方法的有效性.
[Abstract]:Based on group delay theory and warping transform processing, a single hydrophone passive ranging method for broadband acoustic sources in shallow water waveguides is proposed in this paper. The warping transform can be used to separate and extract the normal normal wave of the received signal from the pulse sound source, and the relationship between the arrival time and the frequency of the normal normal wave can be obtained by time-frequency analysis of the separated normal wave. That is, the dispersion curve of the normal wave of each order, and the delay difference of the arrival of any two order normal wave to the receiving hydrophone is obtained. The submarine phase shift parameter P is an important parameter to describe the underwater acoustic parameters, which contains the information of the submarine acoustic parameters. When the sea floor environmental parameters are unknown and P is known, By using the relation between P and the horizontal wave number of normal wave, we can obtain the group slow difference of any two order normal wave. According to the theory of group delay, the passive ranging of underwater sound source can be realized by using the time delay of any two order normal wave and the S / S / S / G / M ~ (n). The method proposed in this paper is simple in measurement, convenient in calculation and of great practical significance. The range error of numerical simulation and experimental data processing is less than 10%, which proves the effectiveness of the method.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学水声工程学院;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(批准号:112340002)和国家自然科学基金(批准号:11474073)资助的课题~~
【分类号】：TB56

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄勇军;;水听器复数灵敏度的激光法校准[J];计测技术;2008年03期

2 陈晟;林关成;;钹式水听器的改进及仿真测试研究[J];渭南师范学院学报;2009年02期

3 张颖;张颖颖;;声管中双水听器法估算反射系数及降低干扰的方法研究[J];山东科学;2009年05期

4 石归雄;张国军;刘细宝;王晓瑶;许姣;;仿生水听器设计、制造与测试[J];海洋技术;2011年01期

5 孙好广;姚纪元;;高性能大深度水听器技术研究[J];声学与电子工程;2012年04期

6 周龙甫;罗二平;申广浩;吴晓明;汤池;;水听器式便携超声参数测量系统的研制[J];中国医学物理学杂志;2006年01期

7 王晓林;王茂法;;拖线阵水听器流噪声预报与实验研究[J];声学与电子工程;2006年03期

8 安鹏;苑伟政;张承亮;;基于微机械加速度计的振速水听器的设计与分析[J];传感技术学报;2006年05期

9 郑承栋;郑黎;何俊华;陈良益;;光纤Bragg光栅水听器特性及实验研究[J];光子学报;2006年12期

10 李淑清;张欢;沈时强;赵耀;;小波变换在水听器信号处理中的应用[J];自动化与仪表;2008年12期

相关会议论文 前10条

1 白琳琅;;透声面元PVDF水听器的有限元法分析[A];2009年中国东西部声学学术交流会论文集[C];2009年

2 沈建文;管静;刘媛;王静;潘兰强;;有限元法分析圆管水听器厚度变化[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年

3 夏铁坚;郝浩琦;姚纪元;;内腔部分充液的压电陶瓷圆管水听器灵敏度[A];2009年中国东西部声学学术交流会论文集[C];2009年

4 付继伟;汪小亚;陈川;;某型振速水听器及其前置电路的研制[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集（下）[C];2007年

5 陈洪娟;洪连进;;10～100Hz甚低频振速水听器的研究[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年

6 徐百坤;王同庆;;水声声管测量中水听器系统灵敏度标定的一种新方法[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年

7 田忠仁;;高频测量水听器设计[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年

8 郭西洋;平自红;;水听器与前置放大器的噪声优化方法[A];2012'中国西部声学学术交流会论文集(Ⅰ)[C];2012年

9 赵鹏涛;蒋世军;;某水下平台水听器的指向性计算与水池测试[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年

10 魏兵;杜宏亮;王丽坤;;圆柱形压电陶瓷水听器[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前1条

1 马丽娜;光纤激光水听器技术[D];国防科学技术大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 周佳晟;振动和声压激励对水听器特性影响及改进措施[D];复旦大学;2008年

2 刘爽;零阶及一二阶组合水听器的设计[D];哈尔滨工程大学;2008年

3 张鹏;集成型二维矢量水听器研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 尹小兵;基于偏振切换的光纤光栅水听器系统抗偏振衰落技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

5 王正强;水听器电信号模拟装置的设计与实现[D];湘潭大学;2015年

6 王茹;基于TRM技术的浅海目标探测方法研究[D];沈阳理工大学;2016年

7 陈婕;小型二维矢量水听器的研制[D];哈尔滨工程大学;2009年

8 黄勇军;使用激光多普勒技术校准水听器复数灵敏度方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

9 张益;自校准智能水听器研究[D];中北大学;2007年

10 柳增运;基于水听器超声声场特性参数测量研究[D];北京化工大学;2011年

，

本文编号：1779571