侯倩男
- 作品数：20 被引量：18H指数：3
- 供职机构：中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 浅海运动声源海底混响功率谱仿真与分析
- 2025年
- 声源运动会引起海底混响产生显著的多普勒现象。该文基于绝热简正波和射线模式类比计算浅海海底入射声场和散射声场,将多普勒频移引入简正波理论,分析海底散射截面的多普勒频谱贡献,建立了运动声源的浅海混响功率谱模型,利用海上实验数据验证了该模型。
- 张祚祥吴金荣张亦凡侯倩男袁博
- 浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦
- 2019年
- 为了提高低频垂直相控阵声场聚焦的环境适应性,增强环境失配情况下的声场聚焦效果,提出一种多模声场聚焦方法。该方法利用环境失配对低阶模态影响相对较小的特点,只利用前 3阶模态进行发射权系数的计算。仿真结果表明,多模声场具有较大的聚焦跨度,在环境失配情况下仍能在期望的聚焦位置实现良好的聚焦效果。进一步地,根据巴斯微扰理论计算分析了多模声场的混响特性。由于多模声场聚焦将能量集中到了掠射角较小的低阶模态中,因此比最优权系数聚焦具有更低的混响平均强度。多模聚焦对聚焦深度进行扫描可以实现目标的深度分辨,这在水下目标探测方面具有较高的应用前景。
- 衣晓锋彭大勇彭大勇侯倩男
- 关键词：相控阵多模
- 浅海低频集约参数混响强度模型
- 2020年
- 为了克服传统混响模型中参数多、难以测量及参数间耦合严重的问题,本文提出利用少数信息集中、受基本物理现象约束的集约参数描述的混响强度模型。通过海底反射相位参数P、海底反射损失参数Q描述全波动混响模型中简正波本征函数和本征值,利用近似常数μ描述小尺度条件下、剔除角度分布项的海底反向散射能力,获得了集约参数混响强度模型。考虑实际测量数据情况,采用海洋环境噪声强度对混响模型进行了修正。结果表明:参数P对混响强度影响相对较小,主要通过控制海底散射角度特性间接影响混响强度;参数Q主要影响混响强度的衰减快慢;参数μ主要控制混响强度总体的强弱;该模型主要适用于浅海低频高混响-噪声比的情况,当混响-噪声比较小时,需要利用海洋环境噪声强度对混响强度模型进行修正。
- 李鹏侯倩男侯倩男吴金荣郭圣明
- 关键词：海洋环境噪声浅海
- 浅海近程混响的振荡现象被引量：2
- 2021年
- 研究浅海近程混响特性对于评估和提高主动声呐性能具有重要意义。多次浅海混响实验显示,近程混响强度存在稳定的振荡现象,发射信号的脉宽基本对振荡的幅度和周期没有影响。为解释这一现象,该文基于射线理论和小斜率近似给出了浅海近程混响模型,仿真与实测数据结果基本吻合。数值仿真结果表明:海底反射声场对单站声呐接收到回声信号的贡献远小于海底近垂向大掠射角散射声场的作用;混响强度振荡现象是海底近程散射声场的多途信号叠加的结果,并由此给出了振荡周期与海深及收发深度的关系。
- 殷丽君吴金荣侯倩男
- 关键词：混响射线理论
- 一种基于混响数据的海底声学参数快速反演方法
- 本发明涉及一种基于混响数据的海底声学参数快速反演方法，所述方法首先对声速剖面和收发深度进行实测，并结合海底反射损失参数和反射相移参数对混响强度衰减特性曲线和混响水平相关特性曲线进行数值预报；同时，对海底混响数据进行实测，...
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- 基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报研究
- 2025年
- 在水下声场预报中,数据驱动模型的预报精度主要取决于训练样本数对样本空间的覆盖程度。针对现有方法多局限于单一水文环境、且水文样本数量不足导致精度下降的问题,本文提出一种基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报方法。利用经验正交函数有效降低声速剖面输入维度,并通过其系数组合生成覆盖多样化水文环境的样本集;进而借助具有强泛化能力的贝叶斯神经网络在部分数据空间内学习有效特征,预报变化水文条件下的声传播损失,并给出置信区间。结果表明:相较于传统神经网络,该方法在训练集范围内的预报误差更小,对未知数据的适应能力更强,且通过概率建模可实现端到端的不确定性量化,提升了数据驱动模型在复杂水文条件下的鲁棒性与可靠性。
- 蒋方冰吴金荣侯倩男侯倩男莫亚枭
- 关键词：经验正交函数贝叶斯神经网络声速剖面
- 北极冰层覆盖下气枪声源双基地混响平均强度
- 2025年
- 为提高极地冰区有源声呐探测性能,研究了北极冰层覆盖下的双基地混响平均强度衰减特性。首先将冰层建模为具有粗糙下界面的弹性介质,数值计算了海水–弹性冰层粗糙界面的相干反射系数、散射强度,并利用经验散射函数描述海底散射特性,结合椭圆环状划分方法确定双基地混响散射区域,建立了冰层覆盖下的双基地海洋混响模型。研究结果表明:在掠射角0°~70°范围内,冰下散射强度明显高于平均风速为5 m/s时的海面散射强度;冰层参数及发射信号频率主要通过影响冰下散射强度引起冰下混响强度变化,其中横波声速、冰层厚度、冰下粗糙界面的均方根起伏高度、入射声波频率对冰下混响强度及衰减趋势影响最大;随冰下粗糙界面的均方根起伏高度、入射声波频率增加,冰下反射损失增大,海底混响强度随时间衰减的速度增大。最后,利用北极气枪声源混响数据验证了模型的有效性。
- 张祚祥吴金荣朱嘉慧侯倩男侯倩男
- 浅海小掠射角的海底界面声反向散射模型的简化被引量：4
- 2019年
- 在浅海,尤其是负梯度声速剖面和海面较为平静的浅海波导,海底界面反向散射是浅海混响的主要来源.经验散射模型只适用于分析浅海混响平均强度衰减特性,而基于物理机理建立的反向散射模型克服了这一缺陷,但同时也引入了其受地声模型约束的问题.本文结合了海底反射系数的三参数模型,对浅海远场海底反向散射模型进行了简化,以减少地声模型的输入参数.理论分析了海底反射系数的相移参数可以描述海底对声场的散射作用,无需任何海底地声参数的先验知识.通过对海底反向散射模型近似简化,结果表明在临界角附近和甚小掠射角范围内的海底粗糙界面反向散射模型的角度特性和强度特性受海底沉积层的影响不同:在临界角附近,海底反向散射的角度特性受海底反射系数的相移参数加权,而其散射系数则近似与相移参数无关;对于甚小掠射角,海底反向散射的角度特性近似与海底反射系数的相移参数无关,其散射系数则近似与相移参数的4次方成正比.
- 侯倩男吴金荣
- 关键词：强度特性
- 浅海海底反射系数幅值参数的反演被引量：5
- 2019年
- 理论分析了一种通过混响强度衰减特性获取海底反射系数的幅值参数的方法.将海底反射系数的幅值参数和相位参数引入到全波动混响模型中,为海底反射系数的反演提供理论基础。理论分析和数值仿真表明,在小掠射角条件下,利用混响强度衰减特性反演海底反射系数幅值参数的可行性和准确性。该反演方法只需要输入4个变量:本地混响强度的衰减特性,反射系数的相位参数,海深以及海深处的声速,同时要求混响数据具有一定的混响噪声比(大于6 dB)才能够使反演结果准确可信。根据本地静态混响实验数据成功反演得到海底反射系数的幅值参数.
- 侯倩男吴金荣吴金荣尚尔昌马力
- 关键词：反射系数反演方法海底浅海数值仿真
- 一种基于卷积运算的海洋混响时域波形实现方法及系统
- 本申请提供了一种基于卷积运算的海洋混响时域波形实现方法及系统，该方法包括：生成满足随机过程的一维随机数序列，该随机序列的数据量与将要实现的混响时域波形的数据量相同；生成声源信号时域波形；将随机数序列与声源信号时域波形进行...
- 侯倩男吴金荣赵振东
