一种基于简正波模态消频散变换的声源距离深度估计方法?

• 作者: 杨坤德 杨秋龙 郭晓乐 马远良
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 消频散变换 测距和定深 波导不变量 气枪信号
• 年，卷（期）: 2016,（21）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 214302-1-214302-10
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.214302

摘要

针对浅海环境中传播的低频宽带水声脉冲信号，基于简正波水平波数差和波导不变量之间的关系，本文提出了一种利用距离-频散参数二维平面聚焦测距与匹配模态能量定深的目标声源定位方法。首先，通过将由频散参数和波导不变量表示的前几阶模态相速度与由环境模型计算的相速度进行对比分析，从而估计出前几阶模态的频散参数和环境的波导不变量。其次，利用估计出的频散参数值和波导不变量对接收信号进行消频散变换处理，只有当接收信号的距离参数等于目标声源距离时，各号简正波的幅度均达到最大值，在距离-频散参数二维平面上，出现声压聚焦的现象，利用此现象可以估计目标声源的距离。不仅如此，消频散变换后的接收信号，前几阶模态在时域上明显地分离开来，可以准确地估计出前几阶模态的能量，采用多模态能量匹配的方式，可以估计出目标声源的深度。最后，通过对仿真和冬季获得的气枪信号数据处理结果验证了本文方法的有效性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨坤德	西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室	76	749	15.0	23.0
5	马远良	西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室	117	1531	22.0	33.0
9	郭晓乐	西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室	3	20	2.0	3.0