水下低频球面声波近场与远场散射特性研究

• 作者: 周奇郑 张健 王德石
• 来源期刊: 水下无人系统学报
• 关键词: 水下目标 低频声波 球形障碍 渐近解 散射特性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 487-495
• 页数: 9页
• 分类号: TJ63034|TB566
• 语种: 中文
• DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.05.003

摘要

为研究水下低频声波的散射机理,推导出了低频球面声波近场与远场散射声压的统一渐近解.首先,给出了低频球面声波遇到软、刚性阻抗等球形障碍物散射声压的无穷级数解;结合低频、近场和远场的假设条件,合理选取无穷级数解中球Bessel函数、球Hankel函数的近似形式,分别推导出了近场和远场散射声压的渐近解;在声源距散射体较近的假设条件下,推导出了近场和远场散射声压的统一渐近解.以此为基础,研究了低频球面声波的近场和远场散射特性,研究表明:低频球面声波的散射声压可以表示为单极子声源和偶极子源的叠加,推导出的统一渐近解与经典解在低频条件下能够保持一致;声源距障碍物较近、接收点距声源或障碍物较远时,软球体的回声强度为圆形,而刚性球体和阻抗球的回声强度为葫芦形;声源距障碍物较远、接收点距声源较近时,回声强度与其形状有关.研究结果可为水下目标的低频探测、低频声波散射的控制提供理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王德石		9	0	0.0	0.0
2	周奇郑		4	0	0.0	0.0
3	张健		1	0	0.0	0.0