金国亮
- 作品数:10 被引量:65H指数:5
- 供职机构:中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:天文地球理学电子电信更多>>
- 由浅海混响反演海底反射和散射系数被引量:7
- 1996年
- 对于分层浅海,当海底散射是形成混响的主要散射源时收发合置混响的平均强度可由一简洁的简正波表式计算,它依赖于平面波的海底反射和散射系数。利用随机反演理论(高斯一马尔可夫原理)和多次选代的方法可以由混响强度反演得到对应于各号简正波掠角的海底反射和散射系数。对负跃层浅海作了混响反演的数值模拟,得到较好的结果。文中讨论了提高反演精度和选代收敛性的问题。
- 金国亮张仁和
- 浅海声传播和混响的选频衰减被引量:3
- 1998年
- 在强负跃层浅海的爆炸声实验中,发现当声源和接收器都位于跃层之上时,平均混响强度和某一航向的声传播损失在频率1000-2000Hz之间出现强烈的异常衰减现象,而且很有意思的是发射和接收均无指向性的平均混响强度的异常衰减与该航向声传播损失的异常衰减具有中心频率相同、带宽一致、附加衰减值相近的窄带共振或选频衰减特权。显然,这一异常衰减现象无法用各向异性的机理(内波、海面或海底的有规律起伏等)来解释。根据本文实验所得的传播损失和混响强度的深度结构以及一些间接的证据,我们认为这一选频附加衰减是由分散活动干跃居上部的有鳔鱼(极可能是鱼)所引起的。
- 裘辛方张仁和李文华朱柏贤金国亮
- 关键词:声传播浅海
- 由远程声传播估算海洋pH值的一种方法
- 1990年
- 海洋中的低频(<1000Hz)声吸收主要决定于海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附加上海面散射引起的损失.原则上通过比较发射和接收到的声信号的频谱能估算海洋的pH值和表面粗糙度.我们分析了北太平洋750km声传播实验的部分数据.实验结果与理论估算定性地相符,但其测量精度还不足以进行定量的比较(该实验并不是为测量相对吸收差而设计的).估算表明,为了获得0.05的pH测量精度,当信号频率为550±100Hz,传播距离为750km时,对北太平洋(pH≈7.7)和大西洋(pH≈8.0)海域分别需要对100和60个独立测量样本进行平均以消除内波及噪声引起的幅度谱畸变.
- 金国亮P.F.伍斯特
- 关键词:声传播PH值
- 浅海平均混响强度的数值模拟被引量:6
- 1990年
- 海中混响是回声探测的严重干扰。利用本文给出的混响模型可较快地计算分层海洋中平均混响强度的衰减规律及深度结构。 对于近程混响,由于海水非均匀性的影响较小,使用均匀层的射线方法计算。对于远程混响,使用简正波方法计算,它保持了平滑平均后的深度结构。在中等距离上两者能很好地衔接起来,由于考虑了复本征值对简正波入射场的影响,提高了计算精度,通过比较不同散射模型对混响强度计算的影响,提出以分离型二元散射模型作为混响数值模拟的基础,使能由界面反向散射系数估算二元后向散射系数,并大大简化混响强度的数值计算。
- 金国亮张仁和
- 关键词:混响数值模拟浅海
- 负跃层浅海声传播的一个新现象──远程传播中的海底散射波被引量:5
- 1996年
- 本文分析了负跃层浅海中的一次声传播实验。爆炸声源位于跃层之下,两个接收水听器分别位于跃层上、下。在远距离处跃层上水听器接受到的信号由两部分组成:从声源直接传播到接收点的多途信号(穿透波)和一个随后到达的强度比前者大得多的信号(散射波)。通过理论计算和数值拟合,我们认为后者是跃层下传播的声波激发的海底散射信号,这部分信号不但可应用于远距离传输,而且还可能用来反演三维海底散射的有关参数。
- 金国亮张仁和候温良
- 关键词:海洋声学散射波
- 南海深海混响的测量
- 1989年
- 我们在南海深海(海深3600)进行了混响强度的测量。使用炸药量为1公斤的定深爆炸源,以悬挂在不同深度上的无方向性水听器接收混响信号。本文给出了声源和接收器深度约为450米、200米、100米时的典型深海混响波形结构。从近程混响中可区分出体积、海面和海底混响,由此能估算出海面和海底的散射强度以及深海散射层的层强。文中给出了频率为500赫至16千赫范围内的海面散射强度与掠角的关系(掠角范围为9度至44度)以及频率为500赫至8千赫范围内的海底散射强度与掠角的关系(掠角范围为35度至75度)不同频段的散射强度的角度依赖关系有明显的差别,这与具体界面散射的机理有关。
- 金国亮李玉昕杨颐华李志宽吴先鸿刘立章
- 关键词:混响深海
- 理想负跃层浅海中脉冲波形的理论分析被引量:16
- 1995年
- 随着信号处理技术的发展,对信道传输特性的研究与利用日益受到重视。多途传输是水声信道的基本特征。在典型的负跃层浅海实验中早已观测到脉冲信号具有规则的多途结构,用射线理论可以定性地解释所观测到的脉冲多途结构,但射线理论不能精确地获得脉冲的相位与幅度信息。本文利用具有波束位移的射线-简正波(RMB)理论,计算了理想负跃层情况下带限信号的波形。为了检验本文方法的计算精度,我们用MOATL简正波算法计算了同一问题。比较表明,两种方法的计算结果是一致的,但本文方法的计算速度至少高两个数量级。研究表明,在跃变层情况下波束位移对于波形结构的计算起着关键作用。本文的结果进一步证明了具有波束位移的简正波衰减公式的正确性。利用本文方法研究了收发深度、距离、信号频率及海底参数对脉冲波形的影响。
- 朱业张仁和鄢锦金国亮
- 关键词:波形分析
- 浅海相干混响理论与混响强度的振荡现象被引量:20
- 2000年
- 分析了一次负跃层浅海声学实验的混响数据 .在实验中观测到当水听器位于负跃层中时 ,接收到的混响强度是时间的振荡函数 .这种振荡现象不能用目前被采用的非相干混响理论来解释 .为了解释所观测到的现象 ,提出了射线简正波相干混响理论 .数值计算表明 ,射线简正波相干混响理论可以较好地解释及预报这种混响强度的振荡现象 .
- 李风华金国亮张仁和
- 关键词:相干混响浅海声波
- 浅海中的混响衰减被引量:17
- 1995年
- 本文定义混响衰减作为描述浅海混响的基本物理量。对不同的声速剖面和海底散射模型,分别用射线方法和WKBZ简正波方法(考虑和不考虑复本征值的影响)计算了混响衰减随时间(距离)的变化。数值模拟结果表明复本征值的影响不能忽略,在中等距离上按射线方法计算的混响衰减与考虑了复本征值影响的WKBZ方法计算结果相一致。负跃层浅海中的实验结果表明混响衰减与源和接收器的深度有关,但与带宽无关。理论预示的混响强度的几何平均规律也从实验得到了证实。
- 张仁和李文华裘辛方金国亮
- 关键词:浅海简正波
- 黄海声传播和混响的异常衰减
- 1996年
- 裘辛方裘辛方金国亮张仁和朱柏贤
- 关键词:水声声传播混响