基于声场模信号特征和多项式拟合的声速剖面反演技术研究

• 作者: 刘福臣 姬托 张巧力
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 单水听器 声场模信号 声速剖面 匹配场 遗传算法 多项式拟合
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 2283-2295
• 页数: 13页
• 分类号: TB566
• 字数: 6067字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2019.11.013

摘要

针对未知环境下利用经验正交函数表示声速剖面的局限性,提出了一种基于多项式拟合和模信号相结合的声速剖面反演方法.介绍了模信号的概念和深海分布特性,通过理论分析和仿真分析,证明低阶多项式拟合可用于深海声速剖面的表征,并提出采用5阶多项式拟合以实现对2 000 m以浅的声速剖面较精确的表征.在反演处理流程中,利用不同参数的多项式拟合计算获得拷贝模信号,利用脉冲声信号获得数据模信号,并通过遗传算法进行参数寻优.以典型Munk剖面为例仿真分析基于垂直阵、单水听器、非海面海底反射(SRBR)信号的反演性能,单水听器的声速剖面反演与垂直阵性能接近,并提出基于非SRBR模信号反演可以提升在海底参数未知条件下反演的技术思路.利用4 000 m海深的单水听器接收的脉冲信号(距离180 km,接收与发射深度均为100 m)进行方法性能验证,结果表明,共轭深度以下(100 ～2000 m)的声速剖面反演误差小于0.2 m/s.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘福臣		4	5	2.0	2.0
5	姬托		1	0	0.0	0.0
6	张巧力		1	0	0.0	0.0