侯倩男
- 作品数：16 被引量：12H指数：3
- 供职机构：中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦
- 2019年
- 为了提高低频垂直相控阵声场聚焦的环境适应性,增强环境失配情况下的声场聚焦效果,提出一种多模声场聚焦方法。该方法利用环境失配对低阶模态影响相对较小的特点,只利用前 3阶模态进行发射权系数的计算。仿真结果表明,多模声场具有较大的聚焦跨度,在环境失配情况下仍能在期望的聚焦位置实现良好的聚焦效果。进一步地,根据巴斯微扰理论计算分析了多模声场的混响特性。由于多模声场聚焦将能量集中到了掠射角较小的低阶模态中,因此比最优权系数聚焦具有更低的混响平均强度。多模聚焦对聚焦深度进行扫描可以实现目标的深度分辨,这在水下目标探测方面具有较高的应用前景。
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- 关键词：相控阵多模
- 浅海低频集约参数混响强度模型
- 2020年
- 为了克服传统混响模型中参数多、难以测量及参数间耦合严重的问题,本文提出利用少数信息集中、受基本物理现象约束的集约参数描述的混响强度模型。通过海底反射相位参数P、海底反射损失参数Q描述全波动混响模型中简正波本征函数和本征值,利用近似常数μ描述小尺度条件下、剔除角度分布项的海底反向散射能力,获得了集约参数混响强度模型。考虑实际测量数据情况,采用海洋环境噪声强度对混响模型进行了修正。结果表明:参数P对混响强度影响相对较小,主要通过控制海底散射角度特性间接影响混响强度;参数Q主要影响混响强度的衰减快慢;参数μ主要控制混响强度总体的强弱;该模型主要适用于浅海低频高混响-噪声比的情况,当混响-噪声比较小时,需要利用海洋环境噪声强度对混响强度模型进行修正。
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- 关键词：海洋环境噪声浅海
- 浅海近程混响的振荡现象被引量：1
- 2021年
- 研究浅海近程混响特性对于评估和提高主动声呐性能具有重要意义。多次浅海混响实验显示,近程混响强度存在稳定的振荡现象,发射信号的脉宽基本对振荡的幅度和周期没有影响。为解释这一现象,该文基于射线理论和小斜率近似给出了浅海近程混响模型,仿真与实测数据结果基本吻合。数值仿真结果表明:海底反射声场对单站声呐接收到回声信号的贡献远小于海底近垂向大掠射角散射声场的作用;混响强度振荡现象是海底近程散射声场的多途信号叠加的结果,并由此给出了振荡周期与海深及收发深度的关系。
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- 关键词：混响射线理论
- 低混噪比下混响平均强度的修正
- 海洋混响平均强度受背景环境噪声的影响较大,尤其是在混响信号被噪声信号淹没的时候,即混响噪声比（简称混噪比）比较低的条件下,混响平均强度的衰减速率减小,改变其衰减规律。实验数据处理和理论分析表明混响噪声比在大于10 dB的...
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- 关键词：目标回波
- 文献传递
- 一种基于混响数据的海底声学参数快速反演方法
- 本发明涉及一种基于混响数据的海底声学参数快速反演方法，所述方法首先对声速剖面和收发深度进行实测，并结合海底反射损失参数和反射相移参数对混响强度衰减特性曲线和混响水平相关特性曲线进行数值预报；同时，对海底混响数据进行实测，...
- 侯倩男赵振东吴金荣尚尔昌朱嘉慧
- 浅海小掠射角的海底界面声反向散射模型的简化被引量：3
- 2019年
- 在浅海,尤其是负梯度声速剖面和海面较为平静的浅海波导,海底界面反向散射是浅海混响的主要来源.经验散射模型只适用于分析浅海混响平均强度衰减特性,而基于物理机理建立的反向散射模型克服了这一缺陷,但同时也引入了其受地声模型约束的问题.本文结合了海底反射系数的三参数模型,对浅海远场海底反向散射模型进行了简化,以减少地声模型的输入参数.理论分析了海底反射系数的相移参数可以描述海底对声场的散射作用,无需任何海底地声参数的先验知识.通过对海底反向散射模型近似简化,结果表明在临界角附近和甚小掠射角范围内的海底粗糙界面反向散射模型的角度特性和强度特性受海底沉积层的影响不同:在临界角附近,海底反向散射的角度特性受海底反射系数的相移参数加权,而其散射系数则近似与相移参数无关;对于甚小掠射角,海底反向散射的角度特性近似与海底反射系数的相移参数无关,其散射系数则近似与相移参数的4次方成正比.
- 侯倩男吴金荣
- 关键词：强度特性
- 浅海海底反射系数幅值参数的反演被引量：5
- 2019年
- 理论分析了一种通过混响强度衰减特性获取海底反射系数的幅值参数的方法.将海底反射系数的幅值参数和相位参数引入到全波动混响模型中,为海底反射系数的反演提供理论基础。理论分析和数值仿真表明,在小掠射角条件下,利用混响强度衰减特性反演海底反射系数幅值参数的可行性和准确性。该反演方法只需要输入4个变量:本地混响强度的衰减特性,反射系数的相位参数,海深以及海深处的声速,同时要求混响数据具有一定的混响噪声比(大于6 dB)才能够使反演结果准确可信。根据本地静态混响实验数据成功反演得到海底反射系数的幅值参数.
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- 关键词：反射系数反演方法海底浅海数值仿真
- 浅海低频全波动混响水平纵相关模型
- 2021年
- 为研究浅海低频混响的水平相关特性,本文在浅海全波动混响理论的基础上,借鉴角度谱理论的混响垂直相关建模思想,结合海底反射系数的三参数模型,将混响平均强度的简正模态叠加的形式解转化为角度积分的解析解。利用海底反射系数的幅值参数和相移参数建立了浅海全波动混响水平纵相关模型。数值仿真表明:在混响噪声比足够高的条件下,混响水平纵相关随混响时间发生缓变,呈现稳定的亮暗相间的条纹;接收水听器水平距离在波长整数倍上会出现相关峰值,在半波长的位置出现相关谷值,与海上实验现象相同。
- 侯倩男吴金荣
- 柱坐标系下浅海传播声场时域有限差分预报方法
- 2024年
- 直角坐标系下的时域有限差分方法在水声传播仿真时由于计算量太大而较少应用。文章利用时域有限差分方法推导了柱坐标系下的声波方程的近似表达式,结合复频移完全匹配层建立浅海声传播模型,在减少计算量的同时准确预报了传播信号声压的时域波形、传播声场的时空演变过程以及频域传播损失曲线。在柱坐标系下使用时域有限差分方法仿真Pekeris传播环境声场并与简正波和波数积分模型进行对比,分析了时域有限差分水声传播模型的适用范围。结果表明,时域有限差分方法仿真浅海中近程传播声场精度较高。模型的稳定性与时间和空间网格大小有关,声源频率越高,空间和时间网格划分越小,计算量越大。数值离散带来的频散误差累积会导致远场传播声场计算不准确,因此时域有限差分水声传播模型更适用于低频中近程声场计算。
- 朱嘉慧吴金荣侯倩男侯倩男
- 关键词：时域有限差分
- 浅海海底界面混响平均强度特性仿真
- 2016年
- 海底粗糙界面是产生混响的主要因素之一。本文通过理论分析和数值仿真的方法,根据浅海全波动混响模型对不同海底粗糙界面所引起浅海混响平均强度特性进行研究,主要考虑Goff-Jordan谱、Gauss谱和指数谱三种不同粗糙界面条件下的海底反向散射强度和混响平均强度特性。计算结果表明:海底粗糙界面会引起海底反向散射强度的频率特性的差异,进而导致海底平均混响强度的频率特性的差异,但随入射角度的变化不大。即使界面起伏的方差和相关长度相同,不同的粗糙度谱也会引起平均混响强度的差异。
- 侯倩男吴金荣张建兰马力
