小掠角下水沙界面折射声场研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王超 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-30 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 小掠射角 折射 理论 实验 |
| 其他题名 | Subcritical refraction for water-saturated sand |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 与常规的大掠射角探测物体相比，小掠射角探测有明显优势。其一，在同样水深的情况下，小掠射角探测可以显著增大探测距离，这对于危险物品的探测很有意义，它意味着我们可以得到较大的安全距离；其二，对于海底非掩埋物体的探测来讲，小掠射角探测可以明显降低海底背向散射，凸显目标信号，因为，对于裸露目标，其背向反射并不是小掠射角反射，这个小掠射角只是针对海底的；其三，对于海底全淹埋物的探测，小掠射角探测一方面降低了海底散射，但另一方面，它也降低了目标回波，这里有一个相对的概念，如果海底散射的降低是主体的话，那么小掠射角探测可能要比大掠射角探测效果更好，当然，这还有待于进一步证实，这也是目前研究的重点和难点。 小掠射角探测看上去挺诱人，但是存在很多问题。第一，理论上不完备，目前还没有哪个模型能够很好的解释小掠射角折射和反射；第二，对于全淹埋物的探测问题，小掠射角探测是一个小信号检测和分析的问题，很复杂。 本文的工作是对小掠射角折射的问题进行理论分析，给出仿真，同时针对部分内容进行实验，实验的部分主要是针对窄波束效应，测量小掠射角下的折射声场,实际中只测了一个小掠射角的折射场随深度和频率的变化。仿真的参数来自实际实验参数。从而可以看出理论与实验的符合程度。关于创新，在JASA和国内的一些文章中，实验没见别人做过；理论上，Biot的粗糙界面散射模型也没见过，这相当于放宽了模型的前提条件，使模型的假定条件与实际条件更加一致；指向性球面波束分解成平面波没见过，这个也是出于与实际情况符合的考虑；使理论前提与实际情况相符合，其好处是显然的，既是对理论的扩充，也便于实际应用。 |
| 英文摘要 | Subcritical detection has many advantages to ordinary detection. First, it has a large security distance; Second, for unburied objects on the seabed, it can greatly reduce the reflection from the seabed, at the same time it has weak affect on the echo of the object. So we can get a relative larger echo. It will be helpful to our detection; Third, for fully buried objects, subcritical detection also can reduce the reflection from the seabed, but it can reduce the echo from the object too, maybe we can get a better detection at some angles and some frequencies. Disadvantages are the best friend of advantages. There are some problems about subcritical detection. First, there is no perfect model can predict the subcritical reflection and refraction; Second, for fully buried objects, it will be a question of weak signal detection and processing, it is very hard. In this paper, the theoritical analysis about the subcritical reflection and refraction was given and some experiments were presented. The experiments were made to attest narrow beam affect, measuring subcritical refraction field. Only one subcritical angle, about 20 degree, refraction field is measured. Fortunately, the field of different depth and frequencies are measured. The parameters in theoretical computation are same as those in experiments. So we can compare the results in computation and experiments. What are my own? First, the experiments; Second, the Biot rough interface model, it means that the preconditions are more practical. Third, decomposing the directional sphere beam into plane waves. It is more practical to take an ordinary beam as an directional sphere beam. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 64 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/426]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王超. 小掠角下水沙界面折射声场研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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