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不确实海洋中最小方差匹配场波束形成对环境参量失配的灵敏性分析
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:《哈尔滨工程大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB56[交通运输工程—水声工程;理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]杭州应用声学研究所声纳技术重点实验室,浙江杭州310012, [2]浙江大学信息与电子工程学系,浙江杭州310027
  • 相关基金:国家安全重大基础基金资助项目(613660203 613110020102); 国家自然科学基金资助项目(60702022)
中文摘要:

浅海环境背景下由于空-时采样不充分、介质的空时变化性,海洋环境参量通常是不确知的,由此驱动数值传播模型得到的拷贝声场也是不确实的,从而导致基于拷贝声场和测量声场作拷贝相关处理的最小方差匹配场波束形成性能下降.针对上述问题,利用NRL Workshop′93提供的典型浅海不确实海洋环境,以不确实情况下定位偏置、不确实时与确知时模糊度表面主瓣峰值比、主瓣背景比3个量为性能度量,量化分析了宽带最小方差匹配场波束形成的性能对水体声速、海深等8个环境参量不确实性的灵敏性.经对环境参量失配的全面量化分析,结果表明:海深、水体声速是最敏感参量,沉积层声速次之,其他参量的灵敏性最弱.

英文摘要:

Minimum variance matched-field beamforming(MV-MFBF) is the correlation of a measured acoustic field and a predicted acoustic field which is generated through a propagation model derived by environmental parameters.The environmental parameters in shallow water are usually uncertain,due to insufficient spatial and temporal samples of the parameters and the spatiotemporal variability of the medium,resulting in an uncertain predicted acoustic field and in the decreased performance of minimum variance matched-field beamforming.Based on the typical shallow water environmental benchmark set by the NRL Workshop′93,the performance sensitivity of broad-band MV-MFBF to 8 oceanic environmental parameters(water sound speed,waveguide depth,etc.) was discussed.The performance was measured quantitatively by three parameters: the location bias,the ambiguity surface peak of an uncertain case to a peak of a certain case ratio,and the peak to background ratio of the ambiguity surface.The results show that water sound speed and waveguide depth are the most sensitive parameters.Sediment sound speed is less sensitive,and other parameters such as sediment density are the least sensitive.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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