非正交刚性角反射器声散射特性研究∗

谢涛涛 罗 祎 程锦房 肖大为

（海军工程大学兵器工程学院 武汉 430033）

1 引言

角反射器由于结构特性，可使入射波在内部多次反射后，沿入射方向反射回去［1］，因此角反射器被广泛的应用于电磁学和声学领域。在声学领域中，角反射器作为一种无源声对抗装置［2］，常用于标记水下重要设施如海底电缆、石油管道等；在军事应用上，基于其声散射特性，可将角反射器作为假目标来模拟水下舰船、圆柱壳体等水下反声目标以对抗声纳探测，也常与主动声源结合来模拟大尺度水下声学目标［2］。因此角反射器的声散射特性研究具有较为重要的民事、军事意义。

国内对于水下板壳结构的声散射特性研究主要基于边界元、有限元等仿真软件，例如：孙铁林等对水下弹性板壳的声散射特性进行研究［3］；吴学峰等使用有限元法及边界元法对板式结构的声辐射特性进行分析［4］；魏克难等使用耦合边界元法对水下目标的低频散射特性进行研究分析［5］；马建利用边界元法对刚性圆柱声散射进行研究分析［6］等。上述研究大多针对特定形状或材料的声学特性，但是在还未有针对水下角反射器的非正交特性的相关研究。

常见的角反射器有二面角反射器与三面角反射器，构成角反射器的金属板相互垂直，也将其称为正交角反射器。实际加工装配中难以满足板间相互垂直的条件，因此需要研究非正交角反射器的声散射特性，分析加工误差导致的金属板间不垂直对目标强度值与散射宽度的影响。……