【摘 要】
：
本文讨论利用垂直阵声强比测量浅海船舶辐射噪声近场传播规律,用射线法计算不同频率的近场声场,得到了100～1000米范围内变化较稳定的传播损失距离归一化的“方次”.在船舶航行过程中,通过垂直阵测量不同距离处波导中的噪声强度比即可获得近场传播损失规律,从而计算船舶辐射噪声的源级.在实际应用中可简化对环境先验知识的要求或省略已知引导声源,有效平滑单水听器测量中干涉效应带来的声场起伏.本文所述方法、仿真结
【机 构】
：
中国科学院声学研究所北海研究站,青岛 266023;中国科学院大学,北京,100049 中国科学院
【出 处】
：
中国声学学会水声学分会2015年学术会议
论文部分内容阅读
本文讨论利用垂直阵声强比测量浅海船舶辐射噪声近场传播规律,用射线法计算不同频率的近场声场,得到了100～1000米范围内变化较稳定的传播损失距离归一化的“方次”.在船舶航行过程中,通过垂直阵测量不同距离处波导中的噪声强度比即可获得近场传播损失规律,从而计算船舶辐射噪声的源级.在实际应用中可简化对环境先验知识的要求或省略已知引导声源,有效平滑单水听器测量中干涉效应带来的声场起伏.本文所述方法、仿真结果和相关结论可供浅海水下目标辐射噪声源级的测量应用或参考.
其他文献
针对浅海垂直阵对船噪声宽带波束形成效果不好的问题,仿真了垂直阵宽带多径接收信号,分析了多径数目、多径强度与接收信噪比等因素对信号相干性与波束形成性能的影响,分析结果与试验基本相符,表明浅海多径传播对垂直阵处理性能有重要影响.
为了海军和海洋发展的需要,人们越来越重视水下通信系统的研究.本文介绍了水声通信的特点,提出了一种基于哈达码和1-of-4MFSK调制的通信系统,并进行了系统仿真.分析表明在该系统可以在较低信噪比下,实现低误码率的数据传输等性能特点.
多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)技术通过采用多个阵元进行多发多收空间复用信道可在极其有限的通信带宽下实现高速水声通信.为了在同时存在同道干扰、多径及时变条件下提高水声MIMO通信性能,本文采用带同道干扰消除的MIMO水声通信接收机,通过在多通道判决反馈均衡器中增加自适应同道干扰消除环节,并在串行干扰消除的基础上引入二次干扰消除,实现同道干扰抑制
针对大型水声阵列远近场临界距离问题,从相位的角度出发,推导了远近场临界距离的详细表达式,并指出该临界距离与阵列实际孔径、信号源相对于阵列的方位角余弦平方等参数有关.针对近场波束性能问题,采用仿真数据比较了远场常规波束形成、近场常规波束形成给出的空间谱图,并就远近场临界距离与方位角有关等进行了分析,仿真结果验证了理论的正确性.
基于虚拟质量法的基本理论,以一个四叶螺旋桨为研究对象,对其在空气中和水中的固有频率和振型进行了数值计算,分析了流体与结构的相互作用对螺旋桨振动特性的影响.结果表明:螺旋桨在水中的固有频率因附连水质量的增大要低于空气中的固有频率,且在水中的振动位移也比空气中小;无论在空气中还是水中,螺旋桨都存在三类基本的桨叶振型;对于不同阶桨叶振型,固有频率的变化显著;螺旋桨在空气中和水中的振型存在差异.
宽带信号的利用使得传统以窄带近似为基础的多子阵合成孔径声纳(SAS)成像算法不再适用,本文将适用于大斜视合成孔径雷达成像的非线性频调变标算法引入到宽带多子阵SAS成像中,提出一种适用于宽带多子阵SAS成像的非线性频调变标(NCS)算法.算法首先通过数据预处理将多子阵回波数据转化为单阵的回波形式,然后利用改进的宽带NCS算法实现了图像重建.在推导三次和四次相位滤波以及NCS操作引入的待求参量的过程中
论述了基于星站差分的DGPS移动基准站建设方法,解决了海面小目标(如浮标)高精度定位的难题.阐述了DGPS移动基准站的组成原理、伪距差分改正数的形成算法等.对采用该差分改正数的GPS浮标定位精度进行了理论分析.由于伪距差分定位依赖于两站公共误差的抵消来提高定位精度，误差抵消的程度决定了精度的高低。而误差的公共性在很大程度依赖于两站距离，随着两站距离的增加，卫星的高度角、天线的指向性及高程差异，增大
为了解决距离有关波导中低频海洋环境噪声场建模问题,本文基于抛物方程理论给出了距离有关波导中噪声场垂直相关性和指向性模型.仿真计算了大陆坡海区风成噪声场垂直相关特性和指向性.研究表明:海底地形变化对噪声场垂直相关性和指向性都会产生显著影响.相对于水平海底情况,下坡传播时,接近水平方向的噪声强度增加,而上坡传播时,接近水平方向的噪声强度减弱.
单矢量水听器目标方位估计易受到姿态变化的干扰,引起误差增大.为解决这个问题,本文研究了姿态测量系统在单矢量水听器方位估计中的应用,设计实现了一套装有姿态测量系统的单矢量水听器目标方位估计系统,并进行了海上试验.试验结果证明姿态测量系统应用于单矢量水听器目标方位估计可有效减小矢量水听器姿态变化带来的目标方位估计误差,提高目标方位估计精度.
本文为克服近场声全息(NAH)技术算法过程中存在的“有限孔径效应”误差和“卷绕”误差,研究了利用声压测量数据外推及插值迭代算法来改善重建精度,算法中引入波数域变换与反变换及滤波过程,在小全息测量孔径条件下根据声场辐射模式能获得孔径外的声压数据.数值仿真及水池实验验证了NAH测量数据外推及插值技术的正确性和有效性,外推后的全息孔径小于原测量孔径2倍为宜.该算法在实验中显示出良好的技术性能,可用于简化