压电陶瓷发射换能器的Butterworth匹配定理

提出并证明了压电陶瓷发射换能器的Butterworth匹配定理。定理的显公式形式使复杂的宽带匹配问题变成为简单的算术问题．举例说明经过匹配之后,换能器带宽明显提高,而功率增益却接近于1。

压电陶瓷换能器宽带匹配特性分析

对压电陶瓷换能器的宽带匹配特性作了全面的分析表明：在不添加全通函数情况,Butterworth匹配定理涵有最低中心频率最大带宽和最大增益带宽乘积的优良匹配特性；当参数σ＜0．252时,在最低中心频率和最大增益带宽准则下,在电路中添加全通函数是无益的。

短垂直阵“简正波分解矩阵”特征值的近似解析表达式

在海面和海底反射系数均为－1的理想波导条件下，讨论短垂直阵“简正波分解矩阵”的特性，给出矩阵特征值λn与阵长参数D／H（D为阵长，H为海深）和n之间的近似解析表达式。海面矩阵的λn正比于参数α（即πD／H）的（4n－1）次方，而海中短阵λn正比于α2n－1．理论推导不仅解释了短垂直阵分解声场简正波或匹配场处理效果差的原因，同时指出合理选择短阵深度，将有效提高商正波分解能力和声源定位精度。

短垂直阵简正波匹配的声源定位

声源被动定位的匹配简正波处理是实现远距离水下目标检测的一种重要手段。本文提出的简正波分解快速迭代方法是一种有效的算法，不仅收敛速度快，而且迭代得到的简正波幅度矢量进行定位匹配处理后，提高了声源定位精度、抑制了旁瓣、该方法的最大优点是降低了垂直阵长度的要求，有潜在的实用价值。通过我们对Ｐｅｋｅｒｉｓ浅海声道和北冰洋深海声道的数值模拟，证明这种简正波分解新方法是合理和有效的。９３年冬季成功地完成短垂直阵声源定位海上实验。

粗糙界面的波导散射和非波导散射之间的关系

本文给出在小瑞利参数情况下波导中由粗糙交界面所产生的散射波强度,其中I_(lj)~s正比于1/4倍第l(或j)号简正波在粗糙交界面上的强度以及散射系数m_(lj)~s。m_(lj)~s与平面波散射系数m_s存在下列关系:其中V(θ_l)和V(θ_j)

涡旋中的简正波相速度、群速度和干涉距离的变化

采用声道相积分近似表示的频散方程，并把涡旋（或水团）的作用认为是对声道的一种扰动，讨论无扰声道、冷核和热核涡旋扰动对声传播特性的影响．根据频散方程的解，给出涡旋中的简正波相速度、群速度和干涉距离与涡旋强度的关系．当平面声波（入射掠角α）向热核涡旋（核心强度BM）的中心推进时，只要sin2α＜BM＜2（1－cosα），则声道创面将出现“双声道现象”，并使简正波相速度和干涉距离发生与冷核涡旋完全不同的异常变化．

高声速海底的反射损失和相移

高声速海底反射损失特性主要决定于海底折射率n0和海底损失参数ε,它的变化特性以x=sinθ/(√1-n20)为基本变量,大致可分为三个区域:(1)近似线性区,(2)剧变区和(3)接近抛物线的缓变区.对远程声传播起决定贡献的线性区,反射损失LVr≈m(√εx);对垂直入射状态起主要作用的极近程声场,有LVr≈1n((m+n)/(m-n)),此时海底密度起主要作用.

压电陶瓷发射换能器的瞬态抑制

提出了一种针对压电陶瓷发射换能器的瞬态响应的抑制方法。该方法通过对发射信号的控制,即发射的信号是在原有的信号上叠加若干消影脉冲,抑制换能器的输出瞬态响应的影响,从而实现窄带换能器发宽带信号的目的。分别用正弦脉冲和调相脉冲进行了实验,实验取得了和理论较为一致的结果,均很好地抑制了瞬态响应对发射波形的影响。

典型浅海温跃层内波对声场起伏的影响

本文描述了在夏季典型海区，温跃层内波起伏和不同距离声振幅起伏的实验测量结果。温度起伏记录时间48．96h，温跃层厚度约2－4m，温差达10-15℃。等温线内波垂直位移有5－6m，且主要受最低阶模式支配。测量获得的内波垂直空间频谱特性中，除潮周期占主要成分外，0．05-0．143cpm（7－20min）之间有明显的谱峰，谱衰减系数在－1．5-－1．7之间。数值计算表明内波相、群速度在低频段完全相同，均为0．329m／s；随频率增加，相、群速度从约0．03cpm（33．33min）开始分离，且群速度值下降更快。在不同距离接收点，声振幅信号起伏有8-10dB；随距离增加，起伏有加快的趋势，并伴有信号衰落现象。谱衰减系数在－1，45-－2之间。最后，用PE算法，模拟计算在内波起主导作用下的声振幅起伏。

海底沉积物参数对浅海中低频声传播的影响

推导出了考虑海底沉积物中声衰减和横波后浅海中点声源激发声场的积分表达式，并用实轴积分法和快速傅里叶交换（ＦＦＴ）数值计算模拟了爆炸声源在浅海中激发的全波列波形。考察了海底沉积物参数、声源激发主频等对低频声传播的影响。研究表明：在远场接收到的波群为声源主频处的模式波。最后讨论了通过几个不同声源激发主频处的某一模式波的群速度的测量值用最小平方和估计法来反演海底沉积物的纵波速度和横波速度的可能性。

浅海声场单模闭环发射的最佳估计算法

提出了一种浅海声场单模闭环发射的最佳估计算法。通过对声场格林函数矩阵估计协方差的分析,设计了一种对格林函数矩阵作最佳估计的最佳发射阵权系数矩阵,此权系数矩阵为酉矩阵且各元素绝对值相等。基于此矩阵的单模发射算法可以使得单模激发过程以最快的速度收敛,并且发射稳定。算法的优势在模拟计算中得到了验证。最后给出了海上实验的结果,单模含量高达97%。

浅海短垂直阵和稀垂直阵的声源定位性能

本文根据我们提出的一种简正波分解快速迭代方法（声学学报待发表），在夏季向下折射的声速剖面环境下，讨论短阵，稀阵和短稀阵三类垂直阵的匹配简正被处理（ＭＭＰ）刊声源距离和深度的定位性能。同时根据迭代方法的特点，提出用简正波分解均方根误差ＲＭＳ值来度量简正波分解的精度。数值模拟计算给出了上述垂直阵匹配场处理和匹配简正波处理两种声源的定位结果。该结果证明简正波分解迭代方法提高了声源距离和深度的定位精度，而且有效地抑止了旁瓣。短稀阵不仅缩短阵长、减少阵元数，而且能适应不同海区深度变化的要求，它是声源被动定位工程实现中可选择的有效阵型。

声场简正波分解算法及其适应性

采用海洋声学数据库（ＯＡＬＩＢ）提供的多种模拟测试数据和新西兰Ｈｕｄｓｏｎ海峡实验数据，全面地考察了声场简正波分解迭代算法的能力，包括抗白色噪声和有色噪声的能力、环境参数失配时的宽容度以及能否检测和跟踪实际声源目标。同时，针对该算法的特点，在低信噪比条件下，讨论不同阵型的短垂直阵和稀阵元垂直阵的定位性能。值得庆幸的是，算法顺利地经受了考验。

一种计算浅海海底衰减系数的方法

本文对液态、高声速海底介质，根据各号简正波衰减系数的水层分量变化不大的特性，提出了一种可消除水层吸收、有效计算浅海海底衰减系数的方法。该方法将用于反演海底衰减系数计算的频率范围，从低频段（f≤200Hz）提高到中低频段（f≤2kHz）。

海水温度测量传感器链

本文对海水温度探测器进行研究，研制了一种新型的海水温度测量传感器链，用以测量浅海中水层薄、温度变化剧烈的不同深度处温度动态变化。能实时显承现场温度、声速剖面，为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测提供监视技术。水温环境数据也能用于声呐作用距离预报、拖曳线列阵布放深度选择、潜艇航行安全保障。

采用系统函数分析换能器阻抗测量方法的性能

在分析传统三电压法测量阻抗优缺点的基础上,提出了一种发射换能器阻抗测量方法,以解决海上单模激发现场检修发射相控阵一致性的难题。该方法仍利用三电压法电路结构,但修改了测量参数。首先介绍了基于系统函数的换能器阻抗测量方法的原理,然后报道了当串联电阻选取不同数值时换能器阻抗测量的结果以及它们与高精度阻抗分析仪测量结果的比较,最后进行误差分析和测量曲线的等效电路参数拟合。通过对它的性能分析可以看到,在保证采样精度条件下,选择阻值相对换能器阻抗偏小的电阻值,其测量精度完全能达到高精度阻抗分析仪的精度。最后,通过对实验测量阻抗曲线的等效电路参数的最小二乘拟合表明,其拟合电参数准确,能应用到换能器匹配网络的设计。

流体饱和多孔媒质极中漏Lamb波

从Biot理论出发导出了外界有流体负载时多孔媒质板中漏Lamb波的特征方程，具体计算了水馆和玻璃融珠板中漏Lamb波的传播速度随频率的变化以及多孔板表面流阴抗对两个最低阶漏Lamb波速度和衰减的影响．采用超声透射谱实验技术，测量了浸没于水中的玻璃融珠板在开孔状态下一定频率范围内的色散关系．理论和实验符合得较好．

浅海内波垂直模式方程的一种解析解

给出了一些海区实测浮力频率剖面的数学模型.利用超几何函数对内波垂直模式方程进行了解析求解,得到内波模式方程的解析解和频散方程.利用得到的解析解给出了一种理想条件下内波前三阶简正模式的结构.

内陆湖中声传输起伏

本文对于存在负跃层的内陆湖中的内波,及其引起的声传输起伏进行了实验研究,在1.7、0.5km上测得声传输起伏统计特性。声传输起伏功率诺与内波谱有一定的关联性,其统计特性显现所测内波垂直位移谱接近ω^（-2）,声振幅起伏谱接近ω^（-1）。本文报导了内陆湖夏季负跃层中存在内波和水下内波的基本面貌特征。给出了湖水介质动态变化的规律和参数,为湖区环境下声传输特性的预报提供了依据性的参数。

试谈地方报纸网络版内容改革

网络报纸大致可分为两种，一种是传统印刷报纸的网络版，另一种则是不经印刷报纸阶段，直接在网络上创办发行的网络刊物。本文就传统印刷报纸的网络版的内容如何改进谈几点想法。