从辐射噪声的垂直连贯性中利用环境不对称性来定位船舶

科学领域:

• 海洋声学 海洋声学
• 海洋地质物理学 海洋地质物理学
• 被动声学是一种被动的声学.

背景情况:

• 确定水面船等声源的位置对于海上监视和研究至关重要.
• 传统方法可能需要活跃的声纳或多个传感器,在某些情况下存在局限性.
• 了解复杂的水下环境中的声学传播,例如具有可变浴度的架子断裂,具有挑战性.

研究的目的:

• 展示一种被动声学方法来估计移动宽带声源的范围和轴承.
• 研究复杂的浴度对声学连贯性模式的影响,以改进源定位.
• 为了验证理论模型与来自新英格兰货架的真实世界声学数据的验证.

主要方法:

• 利用从两个垂直分离的多向水声机的连贯度测量.
• 采用理论模型 (半空间和Pekeris波导) 来将连贯性与源范围和水声机分离联系起来.
• 应用粗暴力反转用于被动声波范围估计,并分析了连贯性模式中的亚齐图斯不对称性.

主要成果:

• 建立了宽带信号连贯性,频率,源范围和水声机分离之间的关系.
• 由于浴度特征 (例如,阿尔文峡谷),在连贯性模式中观察到亚齐穆斯不对称性,影响接收功率和垂直连贯性.
• 通过将实验观测与模拟的连贯性模式进行比较,成功获得了船体轴承和距离.

结论:

• 经过证明的被动声学方法有效地确定移动声源的范围和轴承.
• 复杂的浴度显著影响声学连贯性,为源定位提供了有价值的信息.
• 这种技术为在具有挑战性的水下环境中被动声学监测提供了一种可行的方法.