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中沙海域可靠声路径声传播特性及信道分析
1
作者
殷敬伟
李伟哲
+1 位作者
韩笑
魏笠
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第8期1475-1484,共10页
为构建海洋浅表层与近底层间的高效跨层通信系统,本文基于南海中沙海域非完全深海声道环境下的全海深声传播实验数据,探究了可靠声路径区域在不同声源深度、接收深度和传播距离条件下的信道特性及其物理形成机制。结果表明:当声源深度...
为构建海洋浅表层与近底层间的高效跨层通信系统,本文基于南海中沙海域非完全深海声道环境下的全海深声传播实验数据,探究了可靠声路径区域在不同声源深度、接收深度和传播距离条件下的信道特性及其物理形成机制。结果表明:当声源深度位于海底附近共轭深度对应的声速层时,可实现类似完全深海声道的远距离直达声传播;可靠声路径区域信道呈现明显的分簇稀疏特征,且不同簇之间具有显著的时变性差异;信道多径时延随接收深度和传播距离的增加呈减小趋势;此外,较浅声源深度对应的信道结构更为简单,有利于通信系统优化。本研究不仅揭示了非完全深海声道环境下跨层声传播的物理机制,同时为中沙海域可靠声路径区水声通信系统的设计与性能优化提供了实验依据和理论参考。
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关键词
可靠声路径
中沙海域
深海
水声信道
声传播
直达声区域
多径特性
信道时变性可靠声路径
中沙海域
深海水声信道
声传播
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职称材料
基于RAP的垂直线列阵时反定位研究
被引量:
4
2
作者
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
《传感器与微系统》
CSCD
2015年第4期56-58,共3页
在分析可靠声路径(RAP)的物理机理的基础上,将RAP与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的垂直水听器阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下的进行了仿真分析,结果表明了利用RAP进行垂直线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间距...
在分析可靠声路径(RAP)的物理机理的基础上,将RAP与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的垂直水听器阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下的进行了仿真分析,结果表明了利用RAP进行垂直线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间距可增强时反聚焦效果。
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关键词
可靠声路径
时反定位
垂直线列阵
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职称材料
基于RAP的水平线列阵时反定位研究
被引量:
2
3
作者
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第3期456-459,463,共5页
在分析可靠声路径的物理机理的基础上,将可靠声路径(RAP)与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的水平线列阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下进行了仿真分析。结果表明,利用RAP进行水平线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间...
在分析可靠声路径的物理机理的基础上,将可靠声路径(RAP)与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的水平线列阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下进行了仿真分析。结果表明,利用RAP进行水平线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间距可增强时反聚焦效果,在相同条件下,水平时反阵需要的阵元数量大于垂直阵。
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关键词
可靠声路径
时反定位
水平线列阵
水声传播
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职称材料
基于RAP的深海水声网连通性分析
4
作者
马旭卓
方尔正
许惠
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第4期23-26,共4页
可靠声路径(RAP)是深海水声传播中的一种特殊的物理现象。分析了RAP的物理机理,利用RAP模型计算声场分布,以深海水声网络通信节点为基础,结合图论理论,在复杂海底地形地貌的条件下,仿真分析深海水声网的连通性能。结果表明:该方法可以...
可靠声路径(RAP)是深海水声传播中的一种特殊的物理现象。分析了RAP的物理机理,利用RAP模型计算声场分布,以深海水声网络通信节点为基础,结合图论理论,在复杂海底地形地貌的条件下,仿真分析深海水声网的连通性能。结果表明:该方法可以有效判断出深海水声声呐网络是否连通,并在网络连通的前提下找到一条声源到接收机的最优路径。
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关键词
深海水声网
可靠声路径
传播损失
连通性
图论理论
DIJKSTRA算法
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职称材料
深海环境下利用单矢量传感器估计目标深度
5
作者
张力元
时洁
+2 位作者
程月祝
路正华
杨济远
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2168-2175,共8页
针对深海环境下目标的深度估计问题,本文研究了可靠声路径下直达波和表面反射波形成的周期性干涉调制模式。提出了一种利用单矢量传感器结合周期干涉调制结构对目标深度估计方法。依据矢量传感器接收到的声场信号构建周期干涉调制结构,...
针对深海环境下目标的深度估计问题,本文研究了可靠声路径下直达波和表面反射波形成的周期性干涉调制模式。提出了一种利用单矢量传感器结合周期干涉调制结构对目标深度估计方法。依据矢量传感器接收到的声场信号构建周期干涉调制结构,利用水平复声强和垂直复声强获得目标的垂直到达角,通过周期干涉调制结构同目标深度之间的关系估计目标的深度。Bellhop数值仿真实验结果表明该方法能够有效估计目标深度,并且不需要精确的海洋环境知识。
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关键词
深海波导
可靠声路径
单矢量传感器
周期干涉调制结构
声学信号处理
深海目标定位
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职称材料
基于可靠声路径的深海声场垂直相关性研究
被引量:
3
6
作者
邱春燏
陈羽
+1 位作者
马树青
孟洲
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期270-277,共8页
可靠声路径(Reliable Acoustic Path,RAP)是深海中的一种重要声信道,在总结可靠声路径物理机理及探测优势的基础上,采用射线模型分析了RAP声信道内水听器接收声线的结构特性,计算了32基元垂直线列阵接收信号的相关性随声源距离的变化,...
可靠声路径(Reliable Acoustic Path,RAP)是深海中的一种重要声信道,在总结可靠声路径物理机理及探测优势的基础上,采用射线模型分析了RAP声信道内水听器接收声线的结构特性,计算了32基元垂直线列阵接收信号的相关性随声源距离的变化,仿真结果显示在中程探测距离内信号垂直相关性将出现衰落。结合这一现象深入探究了多途效应对声场垂直相关性的影响,揭示了多途传播中能量较强的波在不同基元上的到达时间差是影响垂直相关性的最主要因素,最后利用以上分析对RAP声信道内垂直阵列的布放、设计及增益分析提出了建议。
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关键词
垂直相关性
可靠声路径
射线理论
深海
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职称材料
深海波导中目标低频声散射特性研究
被引量:
1
7
作者
张建民
安俊英
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022年第3期419-425,共7页
针对深海环境中目标的主动探测问题,建立了深海波导中目标低频声散射仿真的简正波耦合边界元理论模型。首先仿真了深海波导中Munk声速剖面条件下的声传播特性,然后根据深海波导中的声传播特性,仿真计算了声源位于不同深度时,波导中目标...
针对深海环境中目标的主动探测问题,建立了深海波导中目标低频声散射仿真的简正波耦合边界元理论模型。首先仿真了深海波导中Munk声速剖面条件下的声传播特性,然后根据深海波导中的声传播特性,仿真计算了声源位于不同深度时,波导中目标低频散射回波强度随声源与目标之间水平距离变化的特性。仿真结果表明,当声源深度为100 m(近海面)与1400 m(声道轴)时,受完全声道的影响,在会聚区附近范围内散射回波强度较大;声源深度为4900 m(近海底)时,受直达波与一次海面反射波的影响,在中近距离(小于40 km)范围内散射回波强度较大;对于接收水听器而言,置于临界深度以下时主动探测的距离更远。
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关键词
深海波导
声散射
边界元
会聚区
可靠声路径
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职称材料
可靠声路径传播特性及目标定位方法研究现状
被引量:
4
8
作者
沈同圣
郜永帅
罗再磊
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022年第4期503-511,共9页
作为深海中重要的声传播途径之一,可靠声路径声道下的环境噪声级较低,声速剖面变化和海底界面作用对其影响较小。此外,当接收水听器位于该声道下近海底水域时,可实现对近海面中近距离目标的无盲区监测。因此,可靠声路径必将成为一种重...
作为深海中重要的声传播途径之一,可靠声路径声道下的环境噪声级较低,声速剖面变化和海底界面作用对其影响较小。此外,当接收水听器位于该声道下近海底水域时,可实现对近海面中近距离目标的无盲区监测。因此,可靠声路径必将成为一种重要的深海探测与定位途径。该文从可靠声路径的声传播特性着手,综合概述了可靠声路径声传播特性和相应目标定位技术方面的国内外研究现状,旨在回顾当前各项技术成果并展望基于可靠声路径的目标定位技术今后的发展趋势。
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关键词
可靠声路径
水声目标定位
深海声传播特性
智能定位方法
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职称材料
题名
中沙海域可靠声路径声传播特性及信道分析
1
作者
殷敬伟
李伟哲
韩笑
魏笠
机构
哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室
哈尔滨工程大学极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
哈尔滨工程大学青岛创新发展中心
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第8期1475-1484,共10页
基金
国家自然科学基金项目(62422107,62125104)
黑龙江省自然科学基金优秀青年基金项目(YQ2022F001)
哈尔滨工程大学博士研究生校长创新基金.
文摘
为构建海洋浅表层与近底层间的高效跨层通信系统,本文基于南海中沙海域非完全深海声道环境下的全海深声传播实验数据,探究了可靠声路径区域在不同声源深度、接收深度和传播距离条件下的信道特性及其物理形成机制。结果表明:当声源深度位于海底附近共轭深度对应的声速层时,可实现类似完全深海声道的远距离直达声传播;可靠声路径区域信道呈现明显的分簇稀疏特征,且不同簇之间具有显著的时变性差异;信道多径时延随接收深度和传播距离的增加呈减小趋势;此外,较浅声源深度对应的信道结构更为简单,有利于通信系统优化。本研究不仅揭示了非完全深海声道环境下跨层声传播的物理机制,同时为中沙海域可靠声路径区水声通信系统的设计与性能优化提供了实验依据和理论参考。
关键词
可靠声路径
中沙海域
深海
水声信道
声传播
直达声区域
多径特性
信道时变性可靠声路径
中沙海域
深海水声信道
声传播
Keywords
reliable
acoustic
path
zhongsha sea area
deep-sea
underwater
acoustic
channe
sound propagation
direct sound zone
multi
path
characteristics
channel time-varying characteristics
分类号
O427.1 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于RAP的垂直线列阵时反定位研究
被引量:
4
2
作者
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
机构
海军航空工程学院电子信息工程系
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2015年第4期56-58,共3页
文摘
在分析可靠声路径(RAP)的物理机理的基础上,将RAP与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的垂直水听器阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下的进行了仿真分析,结果表明了利用RAP进行垂直线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间距可增强时反聚焦效果。
关键词
可靠声路径
时反定位
垂直线列阵
Keywords
reliable
acoustic
path
(
rap
)
time reversal positioning
vertical line array
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于RAP的水平线列阵时反定位研究
被引量:
2
3
作者
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
机构
海军航空工程学院电子信息工程系
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第3期456-459,463,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61271444)
泰山学者建设工程专项经费资助项目
文摘
在分析可靠声路径的物理机理的基础上,将可靠声路径(RAP)与时间反转处理相结合,研究了基于RAP的水平线列阵时反定位问题,并在Munk声速剖面下进行了仿真分析。结果表明,利用RAP进行水平线列阵时反定位的有效性,通过适当提高阵元数量和间距可增强时反聚焦效果,在相同条件下,水平时反阵需要的阵元数量大于垂直阵。
关键词
可靠声路径
时反定位
水平线列阵
水声传播
Keywords
reliable
acoustic
path
time reversal positioning
horizontal line array
underwater sound propagation
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于RAP的深海水声网连通性分析
4
作者
马旭卓
方尔正
许惠
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第4期23-26,共4页
文摘
可靠声路径(RAP)是深海水声传播中的一种特殊的物理现象。分析了RAP的物理机理,利用RAP模型计算声场分布,以深海水声网络通信节点为基础,结合图论理论,在复杂海底地形地貌的条件下,仿真分析深海水声网的连通性能。结果表明:该方法可以有效判断出深海水声声呐网络是否连通,并在网络连通的前提下找到一条声源到接收机的最优路径。
关键词
深海水声网
可靠声路径
传播损失
连通性
图论理论
DIJKSTRA算法
Keywords
deep ocean
acoustic
network
reliable
acoustic
path
(
rap
)
transmission loss
connectivity
g
rap
h theory
Dijkstra algorithm
分类号
TN915 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
深海环境下利用单矢量传感器估计目标深度
5
作者
张力元
时洁
程月祝
路正华
杨济远
机构
哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室
海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2168-2175,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52271342).
文摘
针对深海环境下目标的深度估计问题,本文研究了可靠声路径下直达波和表面反射波形成的周期性干涉调制模式。提出了一种利用单矢量传感器结合周期干涉调制结构对目标深度估计方法。依据矢量传感器接收到的声场信号构建周期干涉调制结构,利用水平复声强和垂直复声强获得目标的垂直到达角,通过周期干涉调制结构同目标深度之间的关系估计目标的深度。Bellhop数值仿真实验结果表明该方法能够有效估计目标深度,并且不需要精确的海洋环境知识。
关键词
深海波导
可靠声路径
单矢量传感器
周期干涉调制结构
声学信号处理
深海目标定位
Keywords
deep ocean waveguide
reliable
acoustic
path
single vector sensor
periodic interference modulation structure
acoustic
signal processing
deep sea target location
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于可靠声路径的深海声场垂直相关性研究
被引量:
3
6
作者
邱春燏
陈羽
马树青
孟洲
机构
国防科技大学气象海洋学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期270-277,共8页
基金
国防科技大学校科研重点基金项目(ZDYYJCY J20140701)
国防科技大学校科研基金项目(ZK16-03-56,ZK16-03-31)
文摘
可靠声路径(Reliable Acoustic Path,RAP)是深海中的一种重要声信道,在总结可靠声路径物理机理及探测优势的基础上,采用射线模型分析了RAP声信道内水听器接收声线的结构特性,计算了32基元垂直线列阵接收信号的相关性随声源距离的变化,仿真结果显示在中程探测距离内信号垂直相关性将出现衰落。结合这一现象深入探究了多途效应对声场垂直相关性的影响,揭示了多途传播中能量较强的波在不同基元上的到达时间差是影响垂直相关性的最主要因素,最后利用以上分析对RAP声信道内垂直阵列的布放、设计及增益分析提出了建议。
关键词
垂直相关性
可靠声路径
射线理论
深海
Keywords
vertical correlation
reliable
acoustic
path
(
rap
)
ray theory
deep water
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
深海波导中目标低频声散射特性研究
被引量:
1
7
作者
张建民
安俊英
机构
中国科学院声学研究所北海研究站
中国海洋大学信息科学与工程学部
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022年第3期419-425,共7页
基金
中国科学院海洋信息技术创新研究院前沿基础研究项目(QYJC201911)资助项目。
文摘
针对深海环境中目标的主动探测问题,建立了深海波导中目标低频声散射仿真的简正波耦合边界元理论模型。首先仿真了深海波导中Munk声速剖面条件下的声传播特性,然后根据深海波导中的声传播特性,仿真计算了声源位于不同深度时,波导中目标低频散射回波强度随声源与目标之间水平距离变化的特性。仿真结果表明,当声源深度为100 m(近海面)与1400 m(声道轴)时,受完全声道的影响,在会聚区附近范围内散射回波强度较大;声源深度为4900 m(近海底)时,受直达波与一次海面反射波的影响,在中近距离(小于40 km)范围内散射回波强度较大;对于接收水听器而言,置于临界深度以下时主动探测的距离更远。
关键词
深海波导
声散射
边界元
会聚区
可靠声路径
Keywords
deep water waveguide
sound scattering
boundary element
convergence zone
reliable
acoustic
path
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
可靠声路径传播特性及目标定位方法研究现状
被引量:
4
8
作者
沈同圣
郜永帅
罗再磊
机构
国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022年第4期503-511,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41906169)。
文摘
作为深海中重要的声传播途径之一,可靠声路径声道下的环境噪声级较低,声速剖面变化和海底界面作用对其影响较小。此外,当接收水听器位于该声道下近海底水域时,可实现对近海面中近距离目标的无盲区监测。因此,可靠声路径必将成为一种重要的深海探测与定位途径。该文从可靠声路径的声传播特性着手,综合概述了可靠声路径声传播特性和相应目标定位技术方面的国内外研究现状,旨在回顾当前各项技术成果并展望基于可靠声路径的目标定位技术今后的发展趋势。
关键词
可靠声路径
水声目标定位
深海声传播特性
智能定位方法
Keywords
reliable
acoustic
path
Underwater
acoustic
passive location
acoustic
propagation characteristic in deep water
Intelligent localization method
分类号
P733.24 [天文地球—物理海洋学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中沙海域可靠声路径声传播特性及信道分析
殷敬伟
李伟哲
韩笑
魏笠
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于RAP的垂直线列阵时反定位研究
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
《传感器与微系统》
CSCD
2015
4
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职称材料
3
基于RAP的水平线列阵时反定位研究
王鸿吉
韩建辉
杨日杰
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
4
基于RAP的深海水声网连通性分析
马旭卓
方尔正
许惠
《传感器与微系统》
CSCD
2017
0
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职称材料
5
深海环境下利用单矢量传感器估计目标深度
张力元
时洁
程月祝
路正华
杨济远
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
6
基于可靠声路径的深海声场垂直相关性研究
邱春燏
陈羽
马树青
孟洲
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
7
深海波导中目标低频声散射特性研究
张建民
安俊英
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
8
可靠声路径传播特性及目标定位方法研究现状
沈同圣
郜永帅
罗再磊
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
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