水平不均匀波导中噪声矢量场相关特性研究

摘要

噪声场空间相关特性对基阵的阵增益有很大的影响,本文旨在建立三维环境表面噪声场相关特性模型,假设单极子噪声源均匀分布在海面下方某深度处的无限大水平面上,以波动理论和绝热简正波理论为基础,推导出噪声标量场互谱密度函数,根据声压、质点振速和速度势函数的关系得到与距离有关波导中噪声矢量场空间相关函数。
　　首先需要验证本文模型的正确性,对比验证本文模型与射线模型在硬底均匀浅海情况下的声压相关系数曲线,二者高度吻合,表明本文模型对噪声场空间相关结构的分析是可行的。随后研究液态海底及弹性海底的海底参数及水中声速剖面对噪声场相关性的影响。
　　其次分析了斜坡海底的角度变化对噪声场相干结构的影响。仿真表明,随着斜坡倾斜角度的增加,声压及质点振速Vx的水平相关半径逐渐减小,垂直相关半径逐渐增大。
　　最后处理了海上实验数据,得到单频声压垂直相关系数随深度的变化情况与理论相符。

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第1章 绪论

1.1 立题意义和背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文的主要研究内容

第2章 三维环境中表面噪声场建模

2.1 表面噪声源的相关函数

2.2 三维环境表面噪声标量场相关特性建模

2.3 三维环境表面噪声矢量场相关矩阵推导

2.3.1 二维水平分层介质表面噪声场相关系数推导

2.3.2 三维环境表面噪声矢量场相关系数推导

2.4 本章小结

第3章 表面噪声矢量场空间相关特性仿真

3.1 二维水平分层介质表面噪声矢量场相关特性的数值仿真

3.1.1 硬底均匀浅海表面噪声场相关性仿真

3.1.2 液态海底表面噪声场相关性仿真

3.1.3 弹性海底的表面噪声场相关性仿真

3.2 三维斜坡海底表面噪声矢量场相关特性的数值仿真

3.3 海上实验数据处理

3.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢