水声重点(更新版)

(以下内容来自老师给的ppt)第一章声纳和声纳方程1.声源级S1描述了主动声纳发出的声信号的强度：I是在发射器声轴方向上距离声源中心1米的声强。2.发射方向性指数理解：3.传播损耗TL定量描述声波传播一定距离后声强的衰减变化：4.目标强度TS定量地描述了目标的反射能力的大小：5.海洋环境噪声水平NL是环境噪声强度的量度：注：IN是测量带宽内或1Hz频带内的噪声强度。6.等效平面波混响水平RL定量描述了混响干扰的强度。7.直接接收系统抑制背景噪声的能力。8.检测阈值DT设备正常工作所需的处理器输入信噪比。9.主动声纳方程(噪声背景):(S1-2TL TS)-(NL-DI)=DT主动声纳方程(混响背景):(S1-2TL TS)-RL=DT被动声纳方程(SL-t1)-(NL-DI)=DT10、回波信号电平：由SL-2TL TS加到主动声纳接收换能器上的回波信号的声级噪声屏蔽水平：在噪声干扰下，声纳设备正常工作所需的最低信号水平。混响屏蔽水平：在混响干扰下，当RL DT工作时，声纳设备正常工作所需的最低信号水平。回波容限：有源声纳回波电平超过噪声掩蔽电平的数量品质因数：对于被动声纳，该量规定了最大允许单向传播损耗；对于主动声纳，当TS=0时，该量指定最大允许双向传播损耗品质因数：声源级和由声纳接收传感器测量的噪声级之间的差异思考问题：1.什么是声纳？声纳能完成什么任务？利用水声信息进行探测、识别、定位、导航和通信的：系统；根据工作模式分类：主动声纳和被动声纳2.主声纳和移动声纳的信息流有什么不同？3.发射方向性指数的物理意义是什么？回答：1。在相同的距离上，定向发射器的声轴上的声级高于非定向发射器辐射的声场的分贝。2.DIT越大，声能在声轴方向上的集中程度越高；这将有助于增加声纳的射程。请写下主动声纳方程和被动声纳方程。声纳方程中每个参数的物理意义是什么？主动声纳方程(噪声背景):(sl-2 lts)-(nl-di)=dt主动声纳方程(混响背景):(sl-2 lts)-rl=dt被动声纳方程(sl-tl)-(nl-di)=dt5.环境噪声和海洋混响都是主动声纳的干扰。如何确定哪些干扰是实际工作中的主要干扰？回答：根据水文条件和声纳应用场合，绘制回声信号电平、混响掩蔽电平和噪声掩蔽电平随距离变化的曲线，如下图所示。然后根据回声信号曲线与混响掩蔽电平和噪声掩蔽电平曲线交点对应的距离，确定混响是主要干扰还是噪声是主要干扰，如下图所示，rR1场合。解：聚集因子，其中I是不均匀介质中的声强，是被球面波衰减的声强。如果为F1，则表示衰减小于球面波规则，否则表示衰减大于球面波规则。会聚区和焦散线中的F1。4.海水中的声速分布如下图所示。请画几条典型的声线痕迹。5.如果已知cS、a1和a2，声源在z0，声音线在z2处翻转，z1处的声速最小，z0、z1和Z也是已知的，并且计算声音线的水平距离R。6海水中的声速在100米深度从1500米/秒下降到1450米/秒。(1)速度梯度；(2)使海面水平声线达到100米深度所需的水平距离；(3)上述声线达到100米深度时的角度。第四章典型传播条件下的声场1、2、3.根据表面的主要特征海面掠角声线跨度d:跨度d与反演深度的关系8.海面掠角越大，跨度越大。最大跨度：最小跨度：9、周期数n:声源和接收点之间具有不同掠射角的声线跨度数。周期数n越大，声线离海面越近，声线沿着海面传播。循环次数n越大，相邻声线的掠角越近，声线越密集，声能越集中。声源辐射的声能主要集中在海面附近。10.假设声源和接收器靠近海面，从声源到接收器的声波总传播时间大约为n个周期：最靠近海底的声线(n最小)，传播时间最短，最先到达接收点。传播距离海面最近的声音线(n最大)，传播时间最长，最后到达接收点。换句话说，声音被海面反射的次数越多，传播时间就越长。11.信号持续时间与距离成正比。12.理解第130页上的图4.22(声音阴影区、会聚区)和图4.24工作：1.声射线在表面通道混合层中传播的特征是什么？在混合层中，声音射线几乎完全限于在表面层中传播。声波不断被海面反射，小掠射角的声波在混合层底部不断反转。因此，声音信号可以在表面通道中长距离传播。2.反演深度是多少？什么是关键的声线和跨度？声源和海面之间的最大掠射角称为临界角。声线是临界声线跨度d:海面上两个相邻反射点之间的水平距离3.用射线理论画出表面通道的声速分布，解释声波在表面通道中长距离传播的原因。解决方案：左下图显示了表面声波通道中的声速分布。在声表面波通道中，在小于临界角的某一深度发射的声射线翻转并传播到海面，然后在遇到海面时通过海面的反射向下传播。如果重复上述过程，声波可以远距离传播。4.分别图示或绘制了声强度沿深度和水平方向在表面通道中的分布规律。解决方案：在表面通道中，声强随着距离的增加而沿水平方向衰减。声音强度沿深度的分布显示在下面的右边。左侧的声速分布如下。声源位于深度H处，并且输出声音线在深度Z1和Z2处反转。已知找到水平距离x(a10，a20)15比较表面通道和深海通道的声音传播特性的异同。解决方案：相同的要点：(1)可以远距离传输；(2)衰减规律基本上是圆柱形的。(1