不确定海洋声场中的检测性能损失环境敏感度度量

现有的检测算法在实际的不确定海洋环境中会出现失配情况,进而导致检测性能下降,但是定量分析这种检测性能损失的工作却很少见,因此本文定义了检测性能损失敏感度函数,并给出了基于蒙特卡罗方法的计算方法.检测性能损失敏感度是一个表征海洋环境不确定度的物理量,它反映了海洋参数变动和检测性能损失之间的关系.利用地中海某处海洋环境进行仿真,针对各个海洋环境参数,计算了全海域的检测性能敏感度.结果表明:1)检测性能损失呈现了很强的空间性,在20km处,水面声速有4m/s的变化下,检测损失最小为1%,而最大达到60%.声信道中的检测性能较为稳定,其在远距离上更是如此;2)各个海洋环境参数对检测性能损失有不同的影响,水体声速剖面和第一层海底介质的声速和厚度是对检测性能影响最大的量;3)环境参数敏感度呈现很强的频率特性,海底底质参数包括底质厚度、密度和吸收系数等随着频率的升高对检测性能的损失影响变小.