淺海環(huán)境下海底聲參數(shù)獲取技術(shù)研究.pdf

1、淺海環(huán)境下，海底的聲學特性對聲傳播起著決定性的作用，但是海底的聲學參數(shù)很難通過直接測量而獲取，并且直接測量獲取海底聲參數(shù)的方法一般都比較耗時費力。利用反演技術(shù)，所期望的海底聲學參數(shù)就有可能快速、低成本地從海洋波導(dǎo)聲傳播的直接測量中提取出來。這是為什么海底聲學參數(shù)反演在最近幾年得到了很大重視和關(guān)注的原因。 本文研究了以射線聲學理論為基礎(chǔ)的海底聲學參數(shù)反演匹配場處理模型，選取水平分層的海底結(jié)構(gòu)作為海底參數(shù)反演的拷貝場聲場模型。利用射

2、線聲學中的Snell定律進行本征聲線搜索得到本征聲線結(jié)構(gòu)、構(gòu)造系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù)和接收波形，接著對仿真的接收波形進行匹配濾波處理提取各本征聲線的時延信息，最后將提取的時延和幅度信息帶入代價函數(shù)通過優(yōu)化的方法來估計海底聲學參數(shù)。由于文中參數(shù)反演問題求解是全局多參數(shù)優(yōu)化問題，具有非線性及目標函數(shù)多極值的特點，本文采用具有全局優(yōu)化自適應(yīng)概率搜索特點的遺傳算法來求解。仿真結(jié)果表明本文所研究的海底聲學參數(shù)反演模型在理論上是可行的。 最后進行海底