水下沉底目标和掩埋目标的回波特性研究

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1、上海交通大学硕士学位论文水下沉底目标和掩埋目标的回波特性研究姓名：万琳申请学位级别：硕士专业：水声工程指导教师：汤渭霖20030501上海交道太攀硕士学位论文摘要水下沉底越标和掩埋翻椽的回波特性硪究摘要漉底誉檬精掩壤予海底沉裁层中醚标翡撵溅游题，始终怒求声磷究中的～大难题，由于严重的海底混晌和沉积层中的衰减使得探测槭蒸霞难彝解决这个阕题涉及到对羹标圈波特性、海底游响及海筑底质教射等有关润题的深入研究。本文主要研究水下沉底霹标和掩埋露标鲢回波特性。本文褥到的理论和实验结果在军事和民用领域有～定的应霜前景，在流底水霍襁掩埋水雷鹣搽测帮识剃、海底流貔豁探测帮打捞等方面具有实际参考价值。酋巍，本文

2、采用凡侮图形建模软髂瓣各种影状黔蠢标鞲瓿建模，耧用基予物理声学方法的快速算法——板块元方法对沉底麓标圜波进行计算，从理论上预报沉底魏标的露标强度期回声髂混比。以某型沉底承蓄舞铡，对魄秃赛垂、淤泥彝面藕糙嚣舞运附近沉底水雷露瑟标强度，讨论发射—接收波束宽度对沉底水雷飚标强度的影响，比较不露渡寨囊、德怖夤帮方位熊露海底鬻爨下的翟声信混篷。为分祈复杂海赢条件下链意形状沉底照标的圈声特性提供了实用熊颈撮方法母由予海底界面的影响，水学沉底隧标的凰波结构燮得更鸯爨复杂。誊鐾标靠近界谣隧原来存在熬一个回波亮点可能变戚三个亮点，其中新增加的两个亮点都与海底反射有关壮本文采髑Kirehhoff避似、檄块元法

3、翔脎渖波形计算熬频域阕接法从理论上预报任意形状漉熹水雷的翮波结构，特别关注海底界匿对圈波结构的影响谁在流底星标回波特性的理论研究和基标模爨制作靛基础上，本文进霉亍了流底霹标模拟实验。实验测得的沉底霆标全方健嚣标强度是氍内首次获得的，对沉底西标的探测和识剐有着非常重要的参考价值曲总结实验研究结果褥爨黻下结论：实验研究得烈的沉底蠢标回波特性与理论研究基本相符，从理论计算稠实验两方面验涯了，蠹予界瑟静存在给爨标反射特性带来了变异，即当曩标靠近界面时原来存在的～个匿波亮点霹熊变成三个亮点簪长期以来，人们一崖在致力子寻戡承下撼壤物回声的计算方法尊僵是至今还没眷一种方法巍够院较篱单遗估计任意形状掩埋物

4、的篷声。本文将物理声学方法接广到掩埋物酌露声潴遂，摄出了一种计篝掩埋于海底泥沙之中的水雷鼹标特性的方法，此方法从两层液态介质熬Kirehhoff公式出发导盎Kirchhoff透僦，大大筒仡了计算。黼震这上海交通大学硕士学位论文揍要个方法，结合底质的地声模型和回声计算的板块元方法能够计算任意形状掩埋物的回声特性。分析表明，掩埋物的圈声增加了两项损失，～项是声波从分界面两次穿透时因反射、散射引起的损失，另～项是声波在沉积物中的传播衰减。本文计算了不同沉积层情况下掩埋目标的西标强度和回声信混比，给毖掩埋条件对于回波特性的影响。结果表明，应用常规方法探测掩埋目标是极其困难的。关键词：沉底目标，掩埋

5、目标，目标强度，信混比，回波结构，板块元方法上海交通大学硕士学位论文摘要STUDYONECHoCHARACTERISTICSOFBOTTO囊缰董ARGETSANDBUR重EDTARGETSABSTRACTTheproblemofdetectingbosomtargetsandburiedtargetsisstilldi蕊cultinthefieldofunderwateracoustics．Itisquitedifficulttodetectthosetargetsbecauseof盘eboRomreverberationand掇esevereattenuationinthesedimen

6、t。Itrelatestoechocharacteristicsoftargets，seabedreverberation。scatteringofseabedandSOon．Inthisthesis，theechocharacteristicsofbottomtargetsandburiedtargetsarestudiedand也eresultshaveabrightpictureof谢de-rangeuses§o也inmilitaryequipmentandincivilfacilities．Theyareavailablefordetectionandrecognitionofse

7、abedmines，wreckingandfishing。Firstly,thetargetswitharbitraryshapesaremodeledbythegeometricdrawingsoRware。BasedonthemodifledKirchhoffapproximationforaboRomtargetand斑eplanarelementmethod。thetargetstrengthandecho-to