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海洋环境物理场特性测试与分析技术研究

刘庆文  
【摘要】:本课题来源于大连测控技术研究所承担的环境试验与观测“十五”计划项目“海洋环境物理场测量分析与研究”课题的环境噪声场测量与分析部分。 海洋环境物理场主要包括海洋环境噪声场、环境磁场、水压场、电场等。其中,环境噪声场和环境磁场对水中目标特性研究和水雷引信设计具有直接影响。随着潜水艇辐射噪声的降低,对潜艇辐射噪声的检测与评估方法和手段提出了更高的要求。为了测量低噪声潜艇的辐射噪声,必须对潜艇试验海区的海洋环境噪声有一个深入的了解,因此环境声场的研究成为了各国研究的重点和热点。本文主要以海洋环境噪声场特性为主要研究内容,可以分为海洋环境噪声场测试和海洋环境噪声分析两部分。 本文第一部分主要是海洋环境噪声场的测试方法,首先介绍与环境噪声测量和分析有关的概念、计算公式、环境噪声的基本特性及噪声测量有关的共性知识,如测量的基本方程、基本的测量系统等。接着,介绍背景噪声的几种测量方法,主要包括单水听器系统、直线阵和矢量水听器系统的构成及其布放方式。在海洋环境噪声分析部分,从不同研究方法不同角度出发研究了海洋环境噪声场的多种特性。首先利用单水听器测得的数据总结出大连海域环境噪声的数学模型,然后通过对直线阵数据的分析证明了该模型的有效性,最后本文利用三分量矢量传感器试验装置,对试验海区海洋环境噪声进行了测试,利用多种分析方法,对环境噪声的组成、分布规律等进行了研究,分离环境噪声场为各向同性和各向异性噪声场,并对矢量传感器噪声测量的增益进行了探讨。


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