基于PM谱的随机起伏界面声散射特性研究

摘要

声波在海水中传播时，由于海面波浪的不确定性及海底地形的随机起伏特性，声波受到海面或海底散射的影响，海水中的声场特性与海面或海底的散射特性密切相关。海面的散射一直是学者们关注的研究内容，学者们普遍采用高斯随机起伏界面来进行海面散射仿真，然而真实的海面并不是服从高斯分布的，因此使用更符合真实海面情况的随机起伏界面来研究海面散射特性及其对信道的影响更具有说服力。本文旨在研究基于PM风浪谱的一维随机起伏界面的声散射特性.利用Monte Carlo方法模拟了基于PM海浪谱的二维随机起伏界面,提取了与风向不同夹角的起伏界面高度幅值数据,得到了一维随机起伏界面,利用积分方程方法计算了一维随机起伏界面的散射强度,分析了不同风向夹角、不同海面风速时的前向和反向声散射特性.结果表明,由于风吹海面的各向异性,基于PM谱的随机起伏界面在顺风和侧风方向上的散射特性各不相同.