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1、第卷0第2期声学学报,N0o.2猫2005年月ACAUAC工CATMTar.,2005*浅海声速剖面的匹配波束反演方法,`2222张忠兵马远良杨坤德都社锋又1曲北核技术研究所西安710024)(2西北工业大学声学工程研究所西安710072)2003年6月11日收到2003年10月17日定稿,,在此基础摘要为了快速反演获得浅海声速剖面利用匹配波束构造了反演代价函数上研究了浅海声速剖面的匹配波束反。并运用东中国海的实验数据进行实际反演,验证了M。29演方法(MBI)BI的可行性和鲁棒性利用垂直线列阵接收的个不同位置的爆炸声信号进行了声速剖面反演,M,BI反演的结果与实验中直接测量的
2、声速剖面一致且反演声速剖面的均方。,、,ZmsI根误差小于/研究结果表明MB比常规匹配场反演(MFI)获得浅海声速剖面更快速更准确并巨对底质参数的失配具有较高的鲁棒性。〕.1ACS:4330数IersionofrsoundsPeedProflleinshallowwaternvee一earoeesslslngmathdbmPingzHANGzhongbingl,2MAanliangZYANGKundeZYANSheefngZYu(IN。:艺hoe,te二st坛艺二亡。刀uclearehool夕Xi,an710024几ofTe叩)2otZtoteAeoostoeE:。ee。,口二
3、th、e,t。:、oecn:eave,t军Xi’an(nIof叩仰刀pl夕thl阮落。710072).ReeeivedJun11,2003ev.RisedOet202003straetqueoantesounspeeroeinsaowwaternversionethos,aninversiooSeeeAbOTiklybtihddpfil(SSP)hllbyimdhm.rnsaoerusngatee一eanverson5evelopeTheeostnetiono5baseonofSSPihllwwatiMhdBmIi(MBI)1dduffMBI1dmatehed一beaeonee
4、pt.It15verifiedexperimeallyat15asibleansuperorineoparsontoeonventionamntthMBIefdimil.atee一enversonusngthenaeaxperentdaenverteusngthewide-mhdfildii(MFI)byiEastChiSEimatThSSPidbyMBIianexplosonsnas5ingooagreeewiththeresusaseononuetiverat:;reanepth,bdiigl1dmntltbdCdit从TempdD(CTD)meuredintheexPer
5、iment.Anderootoeansquareerroroe5essthanZm5.eseareresuseasthfmfthSSP1l/Rhlthavsnt5roeeoeseenaraeerssae.oaereaneorehhatMBI1bustwithrespttthdimtpmtmimthAndSSPinshallwwtbmwoiloanean.明kcybtidbyMBIthbyMFI的。引言匹配场反演!7一`s](MFI)是反演浅海SP的常用,。为海洋水声反演是通过声源(爆炸声源或人工声源)方法而海底底质等环境参数对MFI的影响较大,了P,和接收基阵构成实验系统从基阵
6、接收的实验数据中获得较准确的浅海SMFI将海底底质环境参数。逆推海洋声传播介质特性和水声环境参数[卜7〕获,也作为未知参数同时进行反演这就限制了获取浅海SSP的速度。当反演的主要目的是为了快速获得SSP取海洋环境参数的目的是为了研究海洋信道声传播,、,,”一l特性[a]进而解决水下目标检测跟踪和定位等实时则应该最大限度地减少需要反演的参数数量同。,际应4一16)P用问题l[在影响海洋声传播的诸多因素时降低其它环境参数对反演S算法的影响从而。,声速剖面(。SSP的速本文采用匹配中SSP)是重要的因素之一声速剖面提高反演浅海度和准确性,虽然可以通过CTD(电导率、温度、深度)进行现
7、场波束处理的距离和深度模糊函数构造代价函数来研。,,测量得到但是当需要快速获得较大范围海域内的究浅海声速剖面的匹配波束反演方法(MBI)该方,ssP时采用CTD测量方法难以完全满足实际应用法在空间上抑制了一部分从海面和海底方向入射到,。,,的需要因此采用反演方法获得SSP是十分必要垂直接收基阵的信号减小了海底底质参数影响将*国家自然科学基金资助项目(10304015)声学学报年,,“,海底底质等环境参数按先验信息假设为固定值时式中扩沙为拷贝场向量洲at为观测数据向量R,·,。为观测数据向量协
