一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法技术

技术编号:40180730 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-26 23:47
一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,涉及水下声场特性分析领域。本发明专利技术是为了解决现有水下运动目标生成分析方法无法分析水下垂向运动特征,从而导致无法获得准确的海洋环境信息的问题。本发明专利技术包括:基于射线理论构建浅海水下垂向运动声源的多普勒多途信号声场模型,然后利用多普勒多途信号声场模型获取接收器接收信号的时频域谱图:获取接收信号的时频域谱图中波峰连续变化的位置,作为浅海多途信号间干涉条纹的轨迹;基于浅海多途信号间干涉条纹的轨迹,获取干涉条纹的干涉周期及干涉条纹宽度,从而获得干涉条纹的变化规律。本发明专利技术用于分析水下高速垂向运动声源场的干涉结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下声场特性分析领域,特别涉及一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法


技术介绍

1、水下运动声源由于螺旋桨空化产生宽带连续谱噪声信号,受到浅海界面影响,各路径信号叠加产生干涉现象,接收端的接收信号在时频域可以观察到稳定的干涉结构。干涉结构中包含声源运动速度、位置、辐射噪声以及水下信道等信息,因此分析运动声源水下声场的干涉结构有助于分析声源运动状态和海洋环境信息。

2、目前对水下动目标声场分析均针对水平运动目标,运动时间长,信道变化缓慢,易于观测到稳定的干涉条纹。而垂向运动声源一般从海底或海水中某固定深度出射,以较高的速度向海面运动。浅海条件下,整个运动过程持续时间较短,一般在数秒内完成,在信号持续时间内,声源与接收点之间的多途结构快速变化,接收信号呈现高度非平稳特性。因此目前的水下运动目标生成分析方法并不适用于水下垂向运动特征的分析,从而导致无法获得准确的海洋环境信息。


技术实现思路

1、本专利技术目的是为了解决现有水下运动目标生成分析方法无法分析水下垂向运动特征,从而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于所述方法具体过程为:

2.根据权利要求1所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述步骤一中的构建浅海垂向运动声源的多普勒多途信号声场模型,如下式:

3.根据权利要求2所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述步骤一中的利用多普勒多途信号声场模型获取接收器接收信号的时频域谱图,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述接收信号在t时刻的频谱图I(t,ω)如下式:

5...

【技术特征摘要】

1.一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于所述方法具体过程为:

2.根据权利要求1所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述步骤一中的构建浅海垂向运动声源的多普勒多途信号声场模型,如下式:

3.根据权利要求2所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述步骤一中的利用多普勒多途信号声场模型获取接收器接收信号的时频域谱图,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述接收信号在t时刻的频谱图i(t,ω)如下式:

5.根据权利要求4所述的一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,其特征在于:所述步骤二中的获取步骤一获得的接收信号的时频域谱图中波峰连续变化的位置,作为浅海多途...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱龙皓赵春鹏王晋晋齐滨邹男郝宇付进张光普王逸林梁国龙王燕
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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