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由矢量水听器阵反演海底地声参数 被引量:9
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作者 李风华 孙梅 张仁和 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期895-902,共8页
矢量水听器能同时测量声压和质点振速信号,为了对这些信息在海底地声参数反演中加以充分利用,根据声传播理论研究了不同号简正波对声矢量场的影响,并在此基础上提出了一种将声压和质点振速相联合的地声反演方法.理论与实验研究表明,对... 矢量水听器能同时测量声压和质点振速信号,为了对这些信息在海底地声参数反演中加以充分利用,根据声传播理论研究了不同号简正波对声矢量场的影响,并在此基础上提出了一种将声压和质点振速相联合的地声反演方法.理论与实验研究表明,对声压和质点水平振速而言,低号简正波往往占主要贡献,而对于质点垂直振速,高号简正波的贡献更大.海底地声参数反演的数值仿真与实验结果表明,基于矢量水听器阵的地声反演方法可以有效降低海底声学参数反演的不确定性.这为矢量水听器应用于海洋环境监测提供了一种新方法. 展开更多
关键词 矢量水听器 矢量声场 地声反演 匹配场
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浅海矢量声场干涉结构形成机理及试验研究 被引量:9
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作者 林旺生 梁国龙 +1 位作者 付进 张光普 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期265-273,共9页
浅海低频声场的微观结构特征在于具有可用波导不变量表征的稳定空间-频率干涉结构.声场兼具标量场和矢量场,波导条件下二者联合决定声场的全部特性.本文研究浅海声场空频干涉结构的矢量场特征.理论分析了声压谱、动能密度谱、声强流谱... 浅海低频声场的微观结构特征在于具有可用波导不变量表征的稳定空间-频率干涉结构.声场兼具标量场和矢量场,波导条件下二者联合决定声场的全部特性.本文研究浅海声场空频干涉结构的矢量场特征.理论分析了声压谱、动能密度谱、声强流谱等矢量场干涉结构的形成机理,探讨了矢量场干涉结构的波导不变量表征,数值仿真研究了Pekeris波导中能量和能流密度的干涉特性,进行了宽带声源辐射矢量声场干涉特性及表征的海上试验.实测结果与理论、仿真分析有较好的一致性.研究结果表明:中近程和中远程声场均能模态相干,有稳定的空频干涉结构,并且矢量声场空频干涉结构存在多种形式,除各种能量和能流密度谱图外,相干系数谱也呈现干涉特征,这些形式的空频干涉结构均可用波导不变量理论有效表征. 展开更多
关键词 矢量声场 干涉结构 波导不变量 浅海低频声场
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海洋矢量噪声场试验研究 被引量:3
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作者 邹吉武 孙大军 +2 位作者 吕云飞 兰华林 师俊杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期16-20,共5页
为实现对近岸矢量声呐系统性能的预言,以近岸浅海试验为基础,对单矢量传感器噪声测量的基本理论做验证与分析.近岸港口区域,在无舰船螺旋桨噪声的情况下,声压与质点振速间保持较弱的相关性.由于垂直振速通道受海面风成波浪影响,相对于... 为实现对近岸矢量声呐系统性能的预言,以近岸浅海试验为基础,对单矢量传感器噪声测量的基本理论做验证与分析.近岸港口区域,在无舰船螺旋桨噪声的情况下,声压与质点振速间保持较弱的相关性.由于垂直振速通道受海面风成波浪影响,相对于水平振速通道,与声压通道保持更低的相关性.相对于海洋动力噪声场,有限点源产生的相干声场的声压振速保持较好的相位相干性.在抑制各向同性噪声干扰方面,振速谱处理与有功声强器较之于单纯的声压谱处理,分别有5dB与10dB左右的背景噪声抑制能力.配合矢量传感器自身的水下方位信息,复声强器可以较出色的的对声源方位做出估计.近距单频声信号目标方位估计的标准差为4.5°. 展开更多
关键词 水声学 矢量声场 矢量传感器 试验研究
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基于矢量传感器的海洋声场观测潜标系统 被引量:3
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作者 邹吉武 孙大军 +1 位作者 吕云飞 刘鸿飞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第10期82-84,共3页
以三维矢量传感器为核心,构建海洋矢量声场观测潜标系统。潜标由定深锚固定,工作于指定海深,可完成海洋矢量声场信息的观测与存储。矢量传感器输出的矢量声信号,经前置预处理后采样,并以文件分配表(FAT)32文件格式存储于潜标微型快擦写... 以三维矢量传感器为核心,构建海洋矢量声场观测潜标系统。潜标由定深锚固定,工作于指定海深,可完成海洋矢量声场信息的观测与存储。矢量传感器输出的矢量声信号,经前置预处理后采样,并以文件分配表(FAT)32文件格式存储于潜标微型快擦写存储卡(CF)中;矢量传感器水下姿态由潜标中三维地磁姿态仪实时给出。潜标集成USB传输模块,回收后可通过USB串口完成数据上传PC机。海试结果表明:潜标系统可正确记录海洋矢量声场信息,且可稳定水下工作90 d以上。 展开更多
关键词 潜标 矢量传感器 矢量声场 数据存储
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利用渔船噪声矢量场对地声参数的估计 被引量:4
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作者 任群言 朴胜春 +2 位作者 马力 郭圣明 廖天俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期236-240,共5页
针对航船噪声实现海底声学参数稳健反演及不确定性分析的问题,研究了联合声压场和矢量场进行可靠地声参数反演的可行性。采用匹配场反演算法对单矢量水听器采集的航船噪声数据进行处理,给出了地声参数的估计值和后验概率分布。理论分析... 针对航船噪声实现海底声学参数稳健反演及不确定性分析的问题,研究了联合声压场和矢量场进行可靠地声参数反演的可行性。采用匹配场反演算法对单矢量水听器采集的航船噪声数据进行处理,给出了地声参数的估计值和后验概率分布。理论分析和数值仿真表明:垂直质点振速分量比单独使用声压场能提供更丰富的声信号传输特性;联合声压场和垂直质点振速分量的反演结果比单独处理声压场或垂直质点振速分量具有更高的稳健性和准确性。 展开更多
关键词 地声反演 优化算法 浅海声学 航船噪声 矢量声场 不确定性分析 沉积层声学 遗传算法
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基于矢量传感器的双基地声纳数据融合 被引量:1
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作者 邹吉武 孙大军 兰华林 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期946-950,共5页
提出了一种基于单矢量传感器的双基地声纳定位数据融合算法。阐述了矢量双基地声纳数据融合定位算法的基本原理与解决方案。与常规声压双基地T/R-R声纳系统相比,矢量双基地声纳系统拥有更为丰富的声场观测信息。较之传统声压型,基于时... 提出了一种基于单矢量传感器的双基地声纳定位数据融合算法。阐述了矢量双基地声纳数据融合定位算法的基本原理与解决方案。与常规声压双基地T/R-R声纳系统相比,矢量双基地声纳系统拥有更为丰富的声场观测信息。较之传统声压型,基于时延定位的算法(TOL),此新算法可带来更高的定位精度。在近基线三角区域,定位精度提高约23%,而在基线定位盲区附近,定位精度提高近40%。此新算法同时还解决了TOL算法的定位二值模糊问题。 展开更多
关键词 双基地声纳 数据融合 矢量声场 定位
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一种计算海洋噪声场中矢量水听器空间相关的方法 被引量:1
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作者 马士国 王延浩 +1 位作者 王志伟 尚华 《舰船科学技术》 2010年第7期65-67,80,共4页
提出一种方法,用于求解复杂海洋环境下矢量水听器的空间相关特性。基于射线理论,将复杂的噪声场空间相关问题转化为简单的数值积分,用于解决矢量水听器的成阵问题,并简化了求解矢量阵阵增益的过程。最后给出了特定条件下的仿真结果。
关键词 空间相关 矢量声场 射线理论
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低频矢量声场建模及其应用研究 被引量:7
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作者 杨娟 惠俊英 +2 位作者 王德俊 李姝 江磊 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期16-21,共6页
浅海近距离矢量声场携带了丰富的信息可以用来识别目标。采用射线理论对浅海低频矢量声场进行建模,并且分析了该模型在浅海或深海低频时的适用性。经过与波动理论的比较,说明该模型仅是矢量声场传播损失的简单近似。通过分析浅海声压场... 浅海近距离矢量声场携带了丰富的信息可以用来识别目标。采用射线理论对浅海低频矢量声场进行建模,并且分析了该模型在浅海或深海低频时的适用性。经过与波动理论的比较,说明该模型仅是矢量声场传播损失的简单近似。通过分析浅海声压场的特性,提出了一种目标运动参数估计的方法,海试数据分析说明了其有效性。近距离目标辐射的低频宽带噪声通过浅海声场后,在LOFAR图上形成双曲线干涉条纹。运用图像处理中边缘提取的常用方法——Hough变换,提取双曲线参数,可以得到运动目标的航速、航深及距离的信息。 展开更多
关键词 低频矢量声场 建模 运动目标 参数什计 HOUGH变换
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海洋矢量声场观测浮标与潜标系统 被引量:8
9
作者 邹吉武 孙大军 吕云飞 《声学技术》 CSCD 2010年第2期153-157,共5页
构建了一个以三维低频矢量传感器为核心的海洋矢量声场观测用浮标与潜标系统平台。水下潜标系统对矢量传感器拾取的声场声压与质点振速共4路信号进行预处理,并进行采集、解算与自存储。矢量传感器的水下姿态由潜标中电磁姿态仪给出。潜... 构建了一个以三维低频矢量传感器为核心的海洋矢量声场观测用浮标与潜标系统平台。水下潜标系统对矢量传感器拾取的声场声压与质点振速共4路信号进行预处理,并进行采集、解算与自存储。矢量传感器的水下姿态由潜标中电磁姿态仪给出。潜标与水面浮标由通信电缆连接,控制信息与数据信息可双向传输。浮标体集成扩频通讯电台,主控制台站通过无线电台完成对浮标与潜标的远程控制。外海试验表明:系统无线电通信速率可达11Mbps,作用距离15km,可在海上持续稳定工作30天。整套浮标与潜标系统已在工程项目中得到实际应用。 展开更多
关键词 矢量声场测量 浮标 潜标 无线电远程控制 数据存储
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运动目标低频矢量宽带谱干涉结构及其应用研究 被引量:3
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作者 凌青 生雪莉 +2 位作者 袁延艺 郭咏 芦嘉 《声学技术》 CSCD 2012年第4期366-370,共5页
随着安静型技术的飞速进步,舰船和潜艇的辐射噪声总源级越来越低,但其低频成分很难消除。推导了低频矢量声场双曲线方程形式的声场干涉条纹方程,建立了双曲线参数与目标运动参数的关系。分别利用射线理论和波动理论模拟了低频声场,计算... 随着安静型技术的飞速进步,舰船和潜艇的辐射噪声总源级越来越低,但其低频成分很难消除。推导了低频矢量声场双曲线方程形式的声场干涉条纹方程,建立了双曲线参数与目标运动参数的关系。分别利用射线理论和波动理论模拟了低频声场,计算了运动目标声压和水平、垂直振速的干涉谱图,采用短时傅里叶变换与霍夫变换结合的方法对干涉结构图进行处理,估计舰船目标的运动参数。仿真结果表明,利用运动目标的低频矢量宽带干涉谱可以有效估计出目标的运动参数,同时,垂直振速的干涉谱图参数估计结果较前两种谱图误差小。 展开更多
关键词 低频矢量声场 干涉谱图 动目标参数估计
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