水声中非直达声下的声速修正方法

摘要：

在水下声学定位系统中,声线弯曲是影响定位精度提高的重要因素.基于水下射线模型的声速修正方法,通过迭代法计算声源和接收点间所有本征声线后再获取首达声线信息的方式实现.但是,已有的本征声线计算方法鲜有提及声线传播经历多跨度或反转点对于迭代法结果的影响,前者会造成初始掠射角搜索时的迭代区间受到限制,后者则会造成声线传播水平距离与初始掠射角变呈非单调关系,迭代常会失效.本文提出了一种非直达声下的声速修正方法,首先对声线初始掠射角区间进行两次分类,依据是反转点是否存在和经历的跨度数;其次利用迭代法分别计算不同跨度区间内的本征声线,并且特别对包含反转点的跨度区间要采取先预处理再迭代的方式;最后获取首达声线的时延信息即可计算出有效声速.以中国南海某地声速剖面为例,分别计算了声源位于2次不同深度下的区域有效声速,结果表明该算法在非直达声条件下依然可以精准计算任意一点的有效声速.

关键词：声速修正、非直达声、迭代法、多跨度、反转点、有效声速

所属期刊栏目：32

分类号：TB56;P733.2;TP391

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1312-1322