一种水面荷叶冰覆盖的冰水混合界面仿真方法

    公开(公告)号:CN110705155A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910909463.2

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明涉及一种水面荷叶冰覆盖的冰水混合界面仿真方法,属于水下目标声散射领域;包括在平面上生成均匀分布的点,利用Delaunay三角面元划分方法,将平面上的点组成一系列三角形,然后得到每个三角形的内切圆,最后将每一个内切圆变形为边缘不规则的圆,每个不规则圆为一个荷叶冰,进而仿真得到水面荷叶冰覆盖时的冰水混合界面。本发明把荷叶冰形状考虑为边缘不规则的圆形,仿真的冰水混合界面更符合荷叶冰覆盖的实际情况;本发明可通过参数调节,得到不同荷叶冰分布密度的冰水混合界面;且算法简单,易于计算机编程实现,应用前景广阔。

    冰层粗糙表面垂直声反射系数测量方法

    公开(公告)号:CN106872572B

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201710115780.8

    申请日:2017-03-01

    Abstract: 本发明提供的是一种冰层粗糙表面垂直声反射系数测量方法。步骤一,采用收发合置换能器发射发射信号后接收冰层回波信号,所述发射信号为宽带长脉冲信号;第二步,对接收到的冰层回波信号与发射信号做互相关处理,在时域上将冰层上、下表面的反射信号分开,从而提取出下表面反射信号,即冰‑水粗糙表面的反射信号;第三步,计算下表面反射信号与发射信号的互功率谱,以及发射信号的自功率谱;第四步,下表面反射信号与发射信号的互功率谱与发射信号的自功率谱相除得到下表面的反射系数。本发明提高了测量方法的灵活性和通用性。还可应用于层状水声(或空气声)材料的表面反射系数测量测试,具有较广的应用前景。

    一种冰下水深测量方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107560689A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710722230.2

    申请日:2017-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种冰下水深测量方法,本发明属于水声领域。本发明先通过敲击铅球产生振动信号,首先经过冰表面到达冰层检波器为第一个触发信号,其次信号一部分经冰下表面反射,进入检波器为第二个冰层反射信号,另一部分信号通过冰层下表面的折射到达海水中,经过海底反射和冰层下表面的折射,进入冰层中传播,最后到达冰层检波器为第三个海底反射信号。采回的数据经过分析确定海底界面反射与冰面反射信号的时间间隔,从而根据水中声速来确定水深。与现有凿穿冰层测水深的方法相比,在恶劣的极地环境下,该种方式可以大幅度缩小在室外测量的时间,大量减小了工作人员长时间在室外工作所导致的意外事故率。

    一种高斯随机起伏海底界面混响信号仿真方法

    公开(公告)号:CN104765028B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510140919.5

    申请日:2015-03-27

    Inventor: 陈文剑 孙辉

    Abstract: 本发明属于混响信号仿真领域,具体涉及一种仿真高斯随机起伏海底界面混响信号仿真方法。本发明包括:导入声源的位置、指向性、发射信号波形参数以及起伏界面相关长度、均方根高度参数;利用蒙特卡洛方法建立三维高斯随机起伏界面模型。本发明由具体的随机起伏界面得到对应的仿真混响信号,考虑了界面的随机起伏因素,更符合混响产生的物理过程,物理意义更加明确;可以通过改变随机起伏界面的相关长度、均方根高度等参数,得到不同起伏界面的仿真混响信号;对于同一个随机起伏界面,可以通过改变发射信号调制方式,得到同一起伏界面、不同发射信号时的仿真混响信号。

    一种快速预估水下圆形角反射体散射声场的方法

    公开(公告)号:CN103853914B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201310714052.0

    申请日:2013-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种快速预估水下圆形角反射体散射声场的方法,测量圆形角反射体的参数和声源参数;将圆形角反射体的圆弧离散化得到N个一次划分面元;计算一个一次划分面元的多次散射后的散射声场:计算一次划分面元在接受点的第一散射声场,判断一次反射声束与圆形角反射体其他面是否相交,得到二次划分面元,计算二次划分面元在接受点的第二散射声场,判断二次反射声束与圆形角反射体其他面是否相交,得到三次划分面元,计算三次划分面元在接受点的第三散射声场,将第一散射声场、第二散射声场、第三散射声场叠加求和;将N个一次划分面元的多次散射后的散射声场叠加。本发明为角反射体使用提供理论计算的方法,减小计算时间,提高工作效率。

    一种快速预估水下三角形角反射体散射声场的方法

    公开(公告)号:CN103761416B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201310714091.0

    申请日:2013-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种快速预估水下三角形角反射体散射声场的方法,测量三角形角反射体的参数和声源参数,计算一个三角形面多次散射后的散射声场:计算三角形面在接收点的第一散射声场;判断是否存在一次反射相交面,并计算一次反射相交面在接收点的第二散射声场;判断是否存在二次反射相交面,并计算二次反射相交面在接收点的第三散射声场;将第一散射声场、第二散射声场、第三散射声场叠加得到一个三角形面多次散射后的散射声场。用相同的方法计算出其他两个三角形面多次散射后的散射声场,并将三个三角形面多次散射后的散射声场叠加得到三角形角反射体的总散射声场。本发明为三角形角反射体使用提供理论计算的方法,减小计算时间,提高工作效率。

    一种高斯随机起伏海底界面混响信号仿真方法

    公开(公告)号:CN104765028A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510140919.5

    申请日:2015-03-27

    Inventor: 陈文剑 孙辉

    CPC classification number: G01S7/52004

    Abstract: 本发明属于混响信号仿真领域,具体涉及一种仿真高斯随机起伏海底界面混响信号仿真方法。本发明包括:导入声源的位置、指向性、发射信号波形参数以及起伏界面相关长度、均方根高度参数;利用蒙特卡洛方法建立三维高斯随机起伏界面模型。本发明由具体的随机起伏界面得到对应的仿真混响信号,考虑了界面的随机起伏因素,更符合混响产生的物理过程,物理意义更加明确;可以通过改变随机起伏界面的相关长度、均方根高度等参数,得到不同起伏界面的仿真混响信号;对于同一个随机起伏界面,可以通过改变发射信号调制方式,得到同一起伏界面、不同发射信号时的仿真混响信号。

    一种参量阵声纳瞬态宽带激励信号的递推滤波调制方法

    公开(公告)号:CN104199037A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410384623.3

    申请日:2014-08-07

    Inventor: 朱广平 孙辉

    CPC classification number: G01S15/74 G01S7/524

    Abstract: 本发明涉及一种参量阵声纳瞬态宽带激励信号的递推滤波调制方法。本发明包括:将待处理信号采用递推滤波器递推滤波得到X(n+1);得到包络E(n+1);包络E(n+1)通过插值滤波器进行升采样后与数字化的载波信号进行双边带幅度调制,通过D/A转换为模拟信号,得到参量阵发射系统的激励信号。本发明不但可以应用于参量阵声纳,同样亦可应用于空气中的声学参量阵系统,随着声学参量阵的应用日益广泛,可以预见本发明将具有巨大的市场价值潜力。

    一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法

    公开(公告)号:CN104062645A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410298876.9

    申请日:2014-06-26

    CPC classification number: G01S7/52004 G01H17/00

    Abstract: 本发明属于水声测量领域,具体涉及一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法。本发明包括:在水中吊放参量阵声源、小振幅波声源、第一水听器和第二水听器,触发信号发生器产生两路触发信号;参量阵声源和小振幅波声源在Δt时间间隔后分别发射信号,采集器采集并保存第一水听器和第二水听器接收到的信号;进行相关处理,找出处理结果中的相关峰;得到参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差。本发明测量数据的处理方法简单,不需要复杂的信号处理算法。

    一种快速预估水下圆形角反射体散射声场的方法

    公开(公告)号:CN103853914A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201310714052.0

    申请日:2013-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种快速预估水下圆形角反射体散射声场的方法,测量圆形角反射体的参数和声源参数;将圆形角反射体的圆弧离散化得到N个一次划分面元;计算一个一次划分面元的多次散射后的散射声场:计算一次划分面元在接受点的第一散射声场,判断一次反射声束与圆形角反射体其他面是否相交,得到二次划分面元,计算二次划分面元在接受点的第二散射声场,判断二次反射声束与圆形角反射体其他面是否相交,得到三次划分面元,计算三次划分面元在接受点的第三散射声场,将第一散射声场、第二散射声场、第三散射声场叠加求和;将N个一次划分面元的多次散射后的散射声场叠加。本发明为角反射体使用提供理论计算的方法,减小计算时间,提高工作效率。

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