水声学典型条件下的声场2.pptVIP

第十三讲 深海声道及其声传播 ;本讲主要内容 ;声源位于声道轴附近时，在一定角度范围内出射的声线被限制于声道内传播，这部分声线不受海面散射和海底反射的影响，声信号传播很远。;受季节影响小，声道效应稳定。;SOFAR：SOund Fixing And Ranging——声学定位和测距。利用深海声道效应可以有效地定位和测距。通常利用若干水声接收基阵来测量爆炸声信号的到达时间，来确定爆炸点的位置和距离。例如进行大地测量、确定导弹溅落点的位置。 ;Munk声速标准分布模型 ：纬度越高，海面水温受热小，声道轴也越浅。 我国南海的声道轴接近1000米。;二、深海声道的典型声速分布;三、声道信号的基本特征;三、声道信号的基本特征;三、声道信号的基本特征;三、声道信号的基本特征;三、声道信号的基本特征;会聚区和声影区 会聚区内平均声强 设无指向性??源的发射功率为W，形成会聚区的声线掠射角范围为 ，空间会聚区内的总声功率： 假设水平距离处的声线平均掠射角 ，则垂直声线方向的环形截面积等于;会聚区和声影区 会聚区内平均声强 会聚增益：会聚区声强与球面扩展声强之比 声强异常：会聚增益的分贝值，即;会聚区和声影区 声强异常：为球面波损失高于会聚区损失的分贝数。 波动理论的解释： 会聚现象是焦散线上大量同相简正波叠加的结果； 同相叠加的简正波数目越多，会聚增益越大； 会聚增益也与简正波的深度分布函数有关，即与z有关。;四、深海声道典型声线轨迹;典型声线轨迹;深海声道的传播损失 考虑海水介质声吸收引起的衰减： 近距离处，球面波扩展衰减 远距离处，柱面波扩展衰减 深海声道是远距离传输的波导;六、深海负梯度;六、深海负梯度;六、深海负梯度;六、深海负梯度;六、深海负梯度;六、深海负梯度;负跃层特点 描述：声速显著减小的水层。 声线通过负跃层时，声线明显弯曲，声强减弱，对声纳作用距离影响很大。 声道模型 负跃层上方介质声速为 ，下方 介质声速为 ，且 ，负跃层较 薄。 ：声线折射后，介质中的声强如何变化??;七、深海负跃层;七、深海负跃层;七、深海负跃层;七、深海负跃层;七、深海负跃层;七、深海负跃层;声速分布如下图，声源位于深度H处，以 出射的声线在 、 深度上反转，已知 ， ，求水平距离 。;声速分布下图，声源位于 处，以 出射的声线在 处反转。已知 ， ，求水平距离 。 声速分布如下图，已知 ， ，求水平距离 。;THE END