当前位置:主页 > 管理论文 > 工程管理论文 >

一种基于简正波模态消频散变换的声源距离深度估计方法

发布时间:2019-04-15 13:00
【摘要】:针对浅海环境中传播的低频宽带水声脉冲信号,基于简正波水平波数差和波导不变量之间的关系,本文提出了一种利用距离-频散参数二维平面聚焦测距与匹配模态能量定深的目标声源定位方法.首先,通过将由频散参数和波导不变量表示的前几阶模态相速度与由环境模型计算的相速度进行对比分析,从而估计出前几阶模态的频散参数和环境的波导不变量.其次,利用估计出的频散参数值和波导不变量对接收信号进行消频散变换处理,只有当接收信号的距离参数等于目标声源距离时,各号简正波的幅度均达到最大值,在距离-频散参数二维平面上,出现声压聚焦的现象,利用此现象可以估计目标声源的距离.不仅如此,消频散变换后的接收信号,前几阶模态在时域上明显地分离开来,可以准确地估计出前几阶模态的能量,采用多模态能量匹配的方式,可以估计出目标声源的深度.最后,通过对仿真和冬季获得的气枪信号数据处理结果验证了本文方法的有效性.
[Abstract]:Based on the relationship between normal wave horizontal wave number difference and waveguide invariance, the low frequency broadband underwater acoustic pulse signal propagated in shallow sea environment is studied. In this paper, a method of target source location based on distance-dispersion parameter two-dimensional plane focusing ranging and matching modal energy determination is presented. Firstly, the first several modal phase velocities expressed by dispersion parameters and waveguide invariants are compared with those calculated by environment model, and then the dispersion parameters of the first several modes and the waveguide invariants of the environment are estimated. Secondly, the received signal is processed by the estimated dispersion parameter and waveguide invariants. Only when the distance parameter of the received signal is equal to the distance of the target sound source, the amplitude of the normal wave of each signal reaches the maximum value, and the amplitude of the received signal reaches the maximum when the distance parameter of the received signal is equal to the distance of the target source. On the two-dimensional plane of the distance-dispersion parameter, there is a phenomenon of sound pressure focusing, which can be used to estimate the distance of the target sound source. Moreover, the received signals after the dispersion transformation are clearly separated in time domain, and the energy of the first several modes can be accurately estimated, and the depth of the target sound source can be estimated by means of multi-modal energy matching. Finally, the validity of the proposed method is verified by the simulation results and the data processing results of the air gun signal obtained in winter.
【作者单位】: 西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室;西北工业大学航海学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:11174235)资助的课题~~
【分类号】:TB52

【相似文献】

相关期刊论文 前8条

1 朱柏贤,林书金;浅海表面声道中的低频简正波[J];声学技术;1987年02期

2 聂邦胜;用简正波方法分析声波在海水中的传播特性[J];海洋测绘;2002年02期

3 Frank In■enito;Stephen N.Wolf;凌雪兴;;底质坚实的浅海中的声传播[J];水声译丛;1978年01期

4 D.E.Weston;孙保文;;海洋声学中的声强——距离关系[J];水声译丛;1978年01期

5 林京,张仁和,李整林,张爱民;基于连续小波变换的简正波检测与提取技术[J];应用声学;2005年04期

6 张丹;杨日杰;韩建辉;谢海瑞;;空中声源水下声场的简正波建模方法[J];海军航空工程学院学报;2009年06期

7 ;水声学[J];海洋技术;1999年03期

8 ;[J];;年期

相关会议论文 前6条

1 彭大勇;高天赋;曾娟;;噪声影响下的垂直阵简正波过滤[A];2009’中国西部地区声学学术交流会论文集[C];2009年

2 程明昆;徐欣;;共振抑制降噪[A];2012全国环境声学学术会议论文集[C];2012年

3 李风华;刘建军;彭朝晖;张仁和;;二维简正波PE耦合混响理论[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

4 杨春梅;骆文于;;水平变化波导中的全局矩阵耦合简正波方法[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年

5 李辉;彭朝晖;;空气中移动声源激发水下声场的频域简正波表示[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年

6 李凡;郭新毅;胡涛;马力;陈耀明;;内波引起不同方向的声起伏分析[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年

相关硕士学位论文 前1条

1 张景卓;基于简正波理论的声场计算应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年



本文编号:2458174

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2458174.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f80ed***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com