浅海声传播及多途信号分解

何　呈, 赵安邦, 王谋业

(1. 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工程大学水声工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001)



浅海声传播及多途信号分解

何呈1,2, 赵安邦1,2, 王谋业1,2

(1. 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工程大学水声工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001)

利用声传播的作用机理,使用耦合振动模拟水声传播过程,从新的角度对耦合问题以及浅海声传播进行分析,根据机电类比、拉式变换和Z变换原理,推导出了声能传播的表达式。对浅海信道中的多途声传播,使用多激励源下的声传播表达。该模型物理意义清晰、明确,便于分析浅海各条声线以及海面、海底的声学特性。然后,在此基础上对多途信号分离进行理论分析和水池实验验证。结果表明,多途信道之间的影响为线性叠加关系,相互间无调制;提出的方法能够有效分离出多途信道的各个多途分量,并估测出各个子信道的系统函数。

耦合振动; 浅海信道; 多途信号分离; ARX模型

0　引　言

浅海中影响声传播的一个关键因素是多途干扰,它在水声通信系统中造成码间干扰[1-3],影响通信速率;在目标回声测试中,使得目标的入射波在时间和空间上混叠,无法获得准确的测试结果。多途信号分离能够降低接收干扰,提高设备在浅海中的工作性能。研究浅海多途信号分离具有重要的理论意义和实用价值。

浅海中声传播问题研究始于十九世纪初,此后,人们对此问题展开了持续的研究。……