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研究人員用不同地聲模型反演得到一致的海底反射參數
2020/09/01 | 作者:中科院水声环境特性重点实验室 张朝金 | 【 【打印】【關閉】

  海底的聲學特性可以用地聲參數(GA),即聲速、密度、衰減進行表征。地聲參數難以通過直接測量的方式得到,可借助地聲反演有效獲取,但每次采取不同假設的地聲模型會反演出不同的等效地聲參數,且地聲參數之間的耦合特征會導致出現多個反演結果。

  對此,中科院水聲環境特性重點實驗室吳金榮研究員課題組提出用模型無關的PQ參數表征海底反射特性。試驗分析結果證明,模型無關的PQ參數與不同地聲模型反演,得到的等效地聲參數具有基本一致的反射系數。

  相關成果20205月發表于國際學術期刊 IEEE Journal of Oceanic Engineering

  仿真計算表明,用PQ表征的海底反射特征與用地聲參數表征的海底反射特征吻合。相關試驗數據顯示,直接反演PQ參數與用基于模擬退火的混合反演方法得到的地聲參數的反射系數基本一致。如圖2所示, 140-180Hz225-280Hz兩個頻段中,在一層半無限海底模型假設、兩層海底模型假設情況下反演獲取地聲參數計算的PQ值與直接反演的PQ結果基本一致。

  在低頻情況下,PQ作爲一種海底特性的簡單表征形式,可應用于海底反射特性、海底分類、快速場計算等方面的研究。

  本項研究獲得國家自然科學基金(No.11774375, 11804360)的資助。

  

  圖1 真實的SACLANT海底反射系数與PQ表征的等效海底反射系數幅度和相位的對比(圖/中科院聲學所)

  

  圖2 不同頻段下(LFM1 140-180Hz, LFM2 225-280Hz)一層半無限海底模型假設、兩層海底模型假設情況下反演得到的地聲參數計算PQ與直接反演的PQ結果(圖/中科院聲學所)

  關鍵詞:

  地聲反演;PQ;反射特征

  參考文獻:

  ZHANG Chaojin, WU Jinrong, MO Yaxiao, SUN Bingwen, MA Li. The Same Reflective Characteristics for Different Effective Geoacoustic Parameters in Different Models. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2020. DOI: 10.1109/JOE.2020.2984295.

  論文鏈接:

  http://dx.doi.org/10.1109/JOE.2020.2984295

 
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