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南海典型海域噪声特性与海底参数反演方法研究
研究噪声场的时空统计特性对海洋海底信息获取以及水听器阵列设计都具有十分重要的意义。针对南海海洋环境噪声场结构以及海底参数获取的需求,本文对噪声场的建模与具体应用展开研究。由于海洋波导与海底的水平分层特性,海水海底的声学参...
孙翰林
关键词:环境噪声
深海低声速沉积层简正波用于海底参数反演
2023年
现有深海地声参数反演研究通常基于全波场理论,存在计算量大、多值性以及需要准确的水文环境信息等问题。针对这一问题,提出一种基于简正波频散特征的深海低声速沉积层海底参数反演方法。在南中国海北部大陆坡海域的一次实验中,坐底式水听器(深度约1740 m)接收的沉底弹信号中观察到一种低频成分先到而高频成分后至的到达结构,由被限制在低声速沉积层的简正波组成。通过匹配沉积层简正波60220 Hz频段内的到达时间差对实验海域的低声速海底参数进行反演,得到沉积层厚度为16.4 m,沉积层声速为1450.5 m/s,与底质采样数据比较吻合,且具有较高的可信度,验证了所提方法的有效性。由于沉积层密度对简正波频散特征的敏感性较差,其反演结果可信度不是很高,需要进一步研究。
曹景普周士弘戚聿波杜淑媛彭朝晖
关键词:深海
基于并行回火算法的贝叶斯海底参数反演方法
本文针对海底参数非线性反演问题,采用基于并行回火算法的贝叶斯反演方法,对海底声速、密度、声速衰减三类海底参数进行反演。利用简正波方法计算参数化模型下的声压场,并构造衡量声压实测值与声压理论预测值间适配程度的目标函数,对其...
虞蕊萌邢传玺万志良姜思源
关键词:贝叶斯理论马尔科夫链
基于噪声垂直指向性的海底参数迭代反演法
本文利用噪声垂直指向性不同角度区域对不同海底参数敏感度的差异性,基于Harrison射线声学模型,分析了海底参数对噪声垂直指向性各角度区域的敏感度,提出了一种海洋环境噪声迭代反演海底参数的方法。该方法不易出现局部最优解,...
任超黄益旺
基于粒子群算法的海底参数反演研究
本文将基于线性递减粒子群算法应用于海底参数反演,并进行了仿真计算和实验验证。使用基于抛物方程理论的声场计算模型RAM计算声场,得到随距离变化的传播损失,然后将实测和仿真的传播损失的加权平均误差,作为粒子群算法的代价函数。...
刘今彭朝晖
关键词:粒子群优化算法RAM
南海北部负跃层环境下海底参数声学反演被引量:10
2019年
利用2015年南海北部声学实验的实验数据,对海底声学参数进行反演。在综合分析声速起伏及海底模型对海底反演影响的基础上,通过选择等效的海水声速剖面和海底模型,改进了多参量联合地声反演方法,使得其不仅能解决反演中的多值性问题,还能适用于负跃层起伏环境下的声学反演。即当用匹配场反演海底声速和用传播损失反演海底衰减时,如果温跃层内有内波等随机起伏,可使用传播路径上平均声速剖面和单层等效海底进行声场计算。反演得到的海底声速和密度结果与海底采样测量符合较好,拟合给出了海底衰减系数随频率的非线性经验关系式。反演结果可为南海北部声传播规律研究与应用提供海底参数
李梦竹李整林李倩倩
关键词:反演方法南海北部声学实验声速剖面
一种低声速沉积层海底参数声学反演方法被引量:8
2019年
软泥底环境下沉积层参数的声学反演是国际水声领域的一个研究热点.浅海中,当高声速基底和海水之间存在一层低声速(小于海水声速)的沉积层时,小掠射角情况下不同频率声传播损失会出现周期性增大现象.基于此现象,提出一种适用于低声速沉积层的海底参数声学反演方法.首先,推导给出小掠射角情况下传播损失周期增大的频率间隔与沉积层声速、厚度及近海底海水声速之间的解析表达式;其次,利用一次黄海实验中软泥底环境下的宽带声传播信号,提取了小掠射角下传播损失增大的频率周期;再次,把该解析表达式作为约束条件,结合Hamilton密度与声速的经验公式,采用匹配场处理反演给出沉积层的声速、密度、厚度及基底的声速、密度;然后,利用声传播损失数据反演得到泥底环境下不同频率的声衰减系数,通过拟合发现泥底声衰减系数随频率近似呈线性关系;最后,给出了双层海底模型和半无限大海底模型等效性的讨论.反演结果为低声速沉积层海底声传播规律研究与应用提供了海底声学参数.
李梦竹李整林周纪浔张仁和
关键词:匹配场处理
基于盲解卷积利用海洋波导中的机会声源反演海底参数
本文研究了基于射线的盲解卷积方法(RBD)对机会声源的接收信号处理来估计海底参数,并对2016年美国圣巴巴拉海峡实验进行了仿真验证。RBD方法通过宽带波束形成估计机会声源的相位,以得到声源和接收阵之间的信道响应。由于机会...
张雪冬SABRAG.Karim王凯吴立新
一种由贝叶斯理论和声压场反演海底参数的方法
本发明公开一种由贝叶斯理论和声压场反演海底参数的方法,步骤如下:步骤1:在移动终端内输入并建立具有弹性海底的浅海参数化模型;步骤2:利用公式获取流体层中的各位置声压场;步骤3:建立衡量实测值和理论预报值间适配的目标函数;...
祝捍皓郑广学朱军肖瑞汤云峰陈超赵益智张念念杨昕王文杰蒋嘉豪
由贝叶斯理论和传播损失反演海底参数
0引言浅海中,海洋环境参数尤其是海底参数的获取对声场建模以及水声设备性能的评估有着重要的作用。同直接测量的方法相比,利用声学方法反演可以快速、低成本地获取试验海区海底参数,因此受到了越来越多的关注。其中,以贝叶斯反演...
郑广学祝捍皓朱军
关键词:数值模拟海底参数

相关作者

李整林
作品数:148被引量:466H指数:15
供职机构:中国科学院声学研究所
研究主题:声传播 声场 简正波 深海 浅海
张仁和
作品数:193被引量:910H指数:19
供职机构:中国科学院声学研究所
研究主题:浅海 简正波 声传播 声场 海洋声学
李风华
作品数:150被引量:514H指数:15
供职机构:中国科学院声学研究所
研究主题:浅海 声场 反演 简正波 矢量水听器
韩梅
作品数:88被引量:118H指数:7
供职机构:中国人民解放军海军潜艇学院
研究主题:矢量水听器 海洋环境噪声 声纳 声纳浮标 滑翔机
孙梅
作品数:29被引量:43H指数:5
供职机构:泰山学院物理与电子工程学院
研究主题:矢量水听器 质点振速 振速 浅海 深海