海底參數(shù)反演技術(shù)研究.pdf

1、海底聲學(xué)參數(shù)反演問(wèn)題近年來(lái)已經(jīng)成為水聲界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。聲波在海洋中傳播時(shí)會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響，攜帶了大量的海洋環(huán)境信息。海洋聲反演技術(shù)能夠利用接收基陣得到的聲場(chǎng)信息，對(duì)海底特性進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的連續(xù)監(jiān)測(cè)，反演出所需要的海底聲學(xué)參數(shù)，具有傳統(tǒng)的海底取樣測(cè)量所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)海底聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行反演時(shí)，需要建立一個(gè)合適的聲傳播模型，采用一種高效的參數(shù)優(yōu)化算法，通過(guò)代價(jià)函數(shù)把實(shí)測(cè)聲場(chǎng)和計(jì)算聲場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)而完成海底參數(shù)的最優(yōu)化

2、搜索。 本文以射線聲學(xué)為理論基礎(chǔ)，采用高斯射線束方法來(lái)對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，高斯射線束方法源于對(duì)高斯波束方法的改進(jìn)。高斯波束方法把聲束內(nèi)的每根聲線和垂直于聲線的高斯強(qiáng)度剖面聯(lián)系起來(lái)，約束聲束寬度和曲率的兩個(gè)微分方程與標(biāo)準(zhǔn)射線方程一起進(jìn)行積分，計(jì)算聲束中心線附近的聲束場(chǎng)。高斯射線束方法相對(duì)于高斯波束方法的改進(jìn)在于它使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算聲束寬度。編寫(xiě)的程序能夠進(jìn)行聲線軌跡仿真，利用高斯射線束方法計(jì)算多種情況下的聲場(chǎng)，程序在運(yùn)行速