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《海洋高頻聲傳播模型仿真【畢業(yè)論文】》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、本科畢業(yè)論文(20屆)海洋高頻聲傳播模型仿真專(zhuān)業(yè):海洋技術(shù)14目錄目錄I海洋高頻聲傳播模型仿真IIAbstractIII1緒論11.1課題背景和意義11.2高頻聲納仿真研究概況11.3本文的主要內(nèi)容22傳播模型42.1射線聲學(xué)基礎(chǔ)42.2GRAB的基本理論62.2.1GRAB的基本方程62.2.2GRAB算法程序82.3時(shí)域波形預(yù)報(bào)模型102.4本章小結(jié)133高頻聲納接收信號(hào)模型143.1高頻聲納單程傳輸信號(hào)143.2高頻聲納水中目標(biāo)回收信號(hào)163.3高頻聲納海底混響信號(hào)193.3.1簡(jiǎn)化理論推導(dǎo)的幾點(diǎn)假設(shè)193.3.2模型的建立193.3.3混響
2、時(shí)域波形的推導(dǎo)203.4高頻聲納海底回波信號(hào)253.5本章小結(jié)26結(jié)論27參考文獻(xiàn)28致謝291414海洋高頻聲傳播模型仿真魯新華(海洋科學(xué)學(xué)院海洋技術(shù)專(zhuān)業(yè),浙江舟山316000)摘要在水中,主要靠聲納來(lái)搜索目標(biāo)。聲納大致分為低頻、高頻、中頻。而高頻聲納分辨率很高,一般多普勒測(cè)速,避碰,探雷等要用到分辨小物體的都要用到高頻,所以高頻聲納信號(hào)仿真研究就顯得尤為重要。高頻聲納信號(hào)仿真研究在聲納研制的不同階段都具有很重要的意義,尤其是在水下通信、定位、導(dǎo)航等應(yīng)用領(lǐng)域。高頻聲納接收信號(hào)仿真預(yù)報(bào)研究在聲納研制的不同階段都具有很重要的意義。本文所仿真的高頻聲納
3、接收信號(hào)包括有以下幾類(lèi)信號(hào):?jiǎn)纬虃鬏斝盘?hào),屬于主動(dòng)聲納發(fā)送信號(hào),即高頻聲納聲源發(fā)射的聲信號(hào)經(jīng)過(guò)信道單程傳輸,在接收水聽(tīng)器處的聲信號(hào),這種傳輸方式多用于水下通訊、定位,導(dǎo)航等。水中目標(biāo)回波信號(hào),屬于主動(dòng)聲納接收信號(hào),即高頻聲納聲源發(fā)射信號(hào)打到水下目標(biāo)如潛艇、魚(yú)雷等時(shí)經(jīng)由目標(biāo)散射返回到接收水聽(tīng)器處的聲信號(hào)。這種工作方式用于目標(biāo)的探測(cè)和識(shí)別。海底混響信號(hào),即高頻聲納工作過(guò)程中,部分聲信號(hào)經(jīng)由海底散射后到達(dá)接收水聽(tīng)器的信號(hào)。海底回波信號(hào),屬于主動(dòng)聲納接收信號(hào),即高頻聲納發(fā)射信號(hào)打到海底經(jīng)由海底散射返回到接收水聽(tīng)器的接收信號(hào)。這種信號(hào)可用于仿真測(cè)深儀、側(cè)掃聲
4、納等的接收信號(hào)。在這四種接收信號(hào)的仿真建模中,傳播模型是很重要的一個(gè)部分。針對(duì)射線聲學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)單適用于高頻情況這一特點(diǎn),本文選取高斯射線束(GRAB)聲線傳播理論進(jìn)行傳播建模,它是由射線理論演變而來(lái),但克服了其不能計(jì)算聲影區(qū)和焦散區(qū)聲場(chǎng)的缺點(diǎn),在一定距離上每一根聲線對(duì)所有深度都有能量貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞:接收信號(hào);GRAB;混響14AbstractThesimulationandforecastaboutreceivingsignalofhigh-frequencysonarplaysaveryimportantroleindifferentstagesof
5、sonardesign.Asfollows,thispapercompletesfourkindsofreceivingsignals:One-waypropagationsignal:high-frequencysonaremitssignal,whichtransmitssinglepathandreceivedbyhydrophone.Thiskindoftransmissionisalwaysappliedinunderwatercommunication,location,guidance.Echosignalofunderwaterta
6、rget:high-frequencysonaremitssignalontarget,suchassubmarine,torpedo,thenthebackscatteredsignalfromtargettransmitstohydrophone.Thistypeoftransmissionisusuallyusedindetectingandidentifying.Reverberationofseabottom:partsofthesignalfromsoundgeneratorarebackscatteredbyseabottom,whi
7、chisreceivedbyhydrophoneasreverberation.Echosignalofseabottom:high-frequencysonaremitssignalonseabottom,thenthebackscattersignaltransmitstohydrophone.Thiskindofsignalisadaptedtosimulatethesignalofbathymeterandside-scanningsonar.Inthesimulationoffourkindsofreceivingsignals,tran
8、smissionmodelisanimportantpart.ThispaperadoptsGaussianRayBund