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不规则海域水下声信道传递函数预报
作 者: 张卫华
导 师: 朴胜春
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 水声工程
关键词: 水下声信道传递函数 射线声学 GRAB
分类号: TB567
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 147次
引 用: 1次
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内容摘要
合适的水声传播模型是水下声信道传递函数预报的基础。射线模型是比较常见的传播模型之一,可以用于不规则海域声传播建模。传统射线方法寻找本征声线需要消耗很多时间,本文讨论了高斯射线束(GRAB)模型,GRAB计算本征声线和传播损失非常简单,这样就可以得到很高的计算速度。HARPO根据用户定义的海洋模型,包括声源位置、频率、传播方向和接收平面的给定初始条件计算声线轨迹。 本文结合改进HARPO算法和GRAB算法开发了一套水下声信道传递函数预报软件。软件中用到了数据库,操作管理方便。 最后本文计算了一些算例,并分析了计算结果同时指出了算法改进方向。
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全文目录
第1章 绪论 9-16 1.1 课题背景和意义 9 1.2 声传播模型 9-13 1.2.1 简正波理论 9-11 1.2.2 PE方法 11-13 1.3 GRAB的发展历史和国内外研究现状 13-15 1.4 本文主要内容 15-16 第2章 射线模型与 HARPO算法 16-27 2.1 射线声学基础 16-19 2.1.1 波动方程 16-18 2.1.2 定解条件 18-19 2.2 射线声学模型 19-23 2.2.1 程函方程 19-20 2.2.2 折射定律 20-21 2.2.3 射线声学应用条件 21-23 2.3 HARPO改进算法 23-26 2.3.1 射线声学的Hamilton声线轨迹追踪算法 23-26 2.3.2 声线在海面和海底界面上的反射 26 2.4 本章小结 26-27 第3章 高斯射线束(GRAB)理论 27-43 3.1 GRAB基本理论 27-35 3.2 边界问题处理 35-41 3.3 GRAB理论注意问题 41-42 3.4 本章小结 42-43 第4章 计算软件 43-52 4.1 软件结构与特点 43-45 4.2 软件计算过程 45-47 4.3 软件界面和操作 47-51 4.4 本章小结 51-52 第5章 水下声信道传递函数预报 52-63 5.1 传播损失预报结果检验 52-58 5.2 多途到达结果检验 58-62 5.3 本章小结 62-63 结论 63-64 参考文献 64-67 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 67-68 致谢 68
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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 声学工程 > 水声工程 > 水下通信(声纳通信)
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