主动声呐海面混响散射模型及仿真

海面混响是影响浅海主动声呐探测的主要因素,应对海面混响展开研究。根据海面混响形成机理对频率、掠射角、风速以及气泡半径等多种因素的影响,在单元散射模型的基础上建立了海面混响散射模型。推导了海面散射强度一般表达式,给出了不同状况下海面散射强度的具体形式。通过计算机仿真给出了散射强度随各种参数的变化关系及不同海面散射作用下的混响波形。利用混响模型明确反映了海面散射强度与各参数的关系以及海面混响的衰减变化,为探测声纳提供了必要的依据。

正声速梯度浅海远程海面混响的平均强度

木文导出了具有随机起伏表面的正声速梯度浅海远程海面混响的平均强度的表达式.结果指出,远程海面混响的平均强度随距离的下降速度大于“一次方规律”下降的速度;当海面起伏所引起声传播的附加衰减可以忽略时,远程海面混响的平均强度随距离按“一次万规律”下降.文末,我们就一个具体例子作了数值计算.

非完全深海声道环境下混响强度建模与分析

为研究非完全深海声道环境下海面和海底近距离大掠射角散射以及远距离小掠射角散射对混响的贡献,本文采用小斜率近似考虑全掠射角范围粗糙界面散射作用,结合射线理论声场算法,建立了海面和海底混响强度模型。利用南海实测混响数据对模型进行了验证,通过数值计算比较了海面和海底混响强度衰减特性差异,揭示了不同时间段的混响信号多途属性。结果表明:在表面声速为负梯度的非完全深海声道环境中,对于通常的海面附近发射和接收情形,海面混响强度衰减较快,海底散射起主导作用。