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申请/专利权人：中国海洋大学
摘要：本发明属于水中目标声辐射特性测量技术领域，公开了一种水下声源功率谱特征获取方法、系统及应用，所述水下声源功率谱特征获取方法包括：水平阵接收目标辐射信号及傅里叶变换预处理；计算距离‑频率域的声强干涉结构；确定声功率谱与声强干涉结构的关系；利用插值算法沿干涉亮纹提取声强值；进行声源功率谱估计。本发明根据声场多途传播特性，利用声场在距离‑频率域的干涉条纹结构，设计基于水平阵的目标辐射特性测量方法，为我国近海目标特性测量提供新思路。相对于传统的水平阵模基匹配声辐射特性测量方法，本发明不需要完备的海洋环境信息和已知目标的绝对位置信息，充分利用浅海信道声传播特性，功率谱特征估计算法简单、浅海测试实用性强。
主权项：1.一种水下声源功率谱特征获取方法，其特征在于，所述水下声源功率谱特征获取方法包括以下步骤：水平阵接收目标辐射信号及傅里叶变换预处理；计算距离-频率域的声强干涉结构；确定声功率谱与声强干涉结构的关系；利用插值算法沿干涉亮纹提取声强值；进行声源功率谱估计；所述确定声功率谱与声强干涉结构的关系，包括：由分层介质中的波导不变量理论可得：Δkmlω＝γmlω-1β；其中，γml跟简正波号数和海洋环境参数有关，随频率基本不变；β为波导不变量，用来刻画声场的干涉结构和频散特性，使得声场的干涉结构可以利用较少的参数来表示；当两号简正波的相位差满足： 则此两号简正波相长干涉；对于均匀的测量环境，水体密度、水体声速近似为常数，此时简正波的本征函数几乎随频率不变；声源和接收器的水平位置和深度一定时，声强干涉亮纹轨迹满足： 对于远距离测量时，仅有低号简正波对声场起主要贡献，近似有kmω≈ωc，c为水体内平均声速，沿式表示的干涉条纹有： 其中，D2为常数，跟目标深度、水听器深度、目标-水平阵间距和测试海洋环境有关，在干涉亮纹上的强度分布为： 亦即： 公式与距离无关，这样沿干涉曲线就可以近似估计目标声源的辐射功率谱。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国海洋大学 一种水下声源功率谱特征获取方法、系统及应用
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