淺海遠(yuǎn)距離匹配場(chǎng)聲源定位研究

1、哈爾濱工程大學(xué)博士學(xué)位論文淺海遠(yuǎn)距離匹配場(chǎng)聲源定位研究姓名：黃益旺申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：水聲工程指導(dǎo)教師：楊士莪20050401哈爾濱工程人學(xué)博士學(xué)位論文但對(duì)海底深度失配卻是無(wú)效的。為了研究代價(jià)函數(shù)對(duì)各種失配的敏感性，文中分別推導(dǎo)了基陣傾斜誤差、海底深度誤差和聲速誤差引起的傳播時(shí)間誤差和時(shí)延誤差的計(jì)算公式，從理論上證明了失配對(duì)匹配場(chǎng)定位的影響，理論預(yù)報(bào)結(jié)果與仿真計(jì)算完全吻合。作為本文的一個(gè)重要部分，文中對(duì)多途環(huán)境中的時(shí)延估計(jì)進(jìn)行了理論

2、和實(shí)驗(yàn)研究。在最短傳播時(shí)間特征聲線(xiàn)到達(dá)相鄰基元時(shí)延估計(jì)的基礎(chǔ)之上，文中逐步地對(duì)不同距離的聲源進(jìn)行了定位分析。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明，當(dāng)基元間距較大時(shí)，多基元聯(lián)合聲源定位方法才有效，但是其作用距離只能達(dá)到1 0 k i n 。為了進(jìn)～步提高匹配定位的有效作用距離，文中提出了細(xì)分聲場(chǎng)法。一般情況下，細(xì)分聲場(chǎng)法能夠有效地提高匹配定位的作用距離，但是當(dāng)海底變?yōu)槠教箷r(shí)，細(xì)分聲場(chǎng)方法也會(huì)失效，在此情況下，聲源定位還必須引入多途時(shí)延。通過(guò)細(xì)分聲場(chǎng)法或基元

3、時(shí)延與多途時(shí)延聯(lián)合聲源定位方法，文中分別實(shí)現(xiàn)了不同海洋環(huán)境模型中6 0 k m 范圍內(nèi)的聲源定位。特別地，當(dāng)海底變得復(fù)雜時(shí)，只用細(xì)分聲場(chǎng)法就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離聲源的定位問(wèn)題。為了驗(yàn)證算法的有效性，文中最后運(yùn)用A S I A E X 海試數(shù)據(jù)和南中國(guó)海海試數(shù)據(jù)進(jìn)行了聲源定位的實(shí)驗(yàn)研究，定位結(jié)果基本與真實(shí)聲源位置吻合。通過(guò)以上的仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究可以認(rèn)為，文中提出的這種方法是可行的，能夠?qū)崿F(xiàn)淺海遠(yuǎn)距離的聲源定位，并且具有較高的精度和較快的速度。