基于拖曳水平阵的走航式海底声参数反演方法研究

海底表层数十米深度范围内的声学参数对浅海远距离声传播有着决定性影响，直接影响着声场预报、声纳的作用距离估计等诸多问题,具有重要的应用背景。目前大多采用垂直阵进行远程海底声参数反演。本项目拟采用拖曳主动声源或船噪声为声源，同船的拖曳水平阵为记录平台，研究单船走航式海底声参数反演方法。.针对当前拖曳水平阵反演存在的问题，通过大掠射角入射回波信号建立海底分层模型，解决海底缺少先验分层信息的问题；通过阵列深度控制和阵形估计，估算阵元与声源距离，研究对上述参数更宽容的匹配场反演代价函数；研究拖曳阵为平台进行海底衰减系数的远程混响场匹配反演方法；研究基于不同参数敏感度不同的特点，降低反演结果的关联性。最终给出更稳健可靠的走航式拖曳水平阵反演方法，为提高低频声场预报精度和水声探测设备性能建立必要的理论和技术基础。

海底表层声学参数对浅海声传播有着决定性影响，直接影响着声场预报、声纳的作用距离估计等诸多问题,具有重要的应用背景。传统地声反演方法大多基于垂直阵接收远程声传播进行海底声参数反演，反演结果为传播路径上的平均值。本项目研究基于拖曳水平阵近程声场进行海底反演，反演结果具有更高的空间分辨率，灵活机动，研究在拖曳水平阵阵形估计、流噪声减振降噪方面取得重要进展，可有效提高拖曳水平阵地声反演结果的精度和可靠性；并开展海底垂直衰减研究,理论结果与实验测量结果吻合较好，基于Warping 变换进行地声参数反演研究；研制成功新型深水同步水声测量阵列并在多次海试中得到成功应用。