Угловая структура акустических импульсов в горизонтально-неоднородном подводном звуковом канале
Автор: Макаров Д.В., Коньков Л.Е.
Журнал: Техническая акустика @ejta
Статья в выпуске: т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается задача о дальнем распространении звука в глубоком океане. Представлен новый метод вычисления углового спектра импульсных сигналов. Метод основан на преобразовании Хусими и может быть реализован с помощью короткой вертикальной антенны, состоящей из ненаправленных гидрофонов. Получена диаграмма принимаемого сигнала в плоскости «время прихода - угол прихода». Метод применен для модели подводного звукового канала в Японском море. Отдельное внимание уделено рассеянию звука на холодном синоптическом вихре, расположенном вдоль трассы волновода. Показано, что синоптический вихрь приводит к расщеплению лучевых приходов на кластеры с близкими углами и временами прихода.
Дальнее распространение звука, функция хусими, синоптический вихрь, подводный звуковой канал
Короткий адрес: https://sciup.org/14316200
IDR: 14316200
Список литературы Угловая структура акустических импульсов в горизонтально-неоднородном подводном звуковом канале
- Акуличев В.А. и др. Термометрия шельфовых зон океана акустическими методами//ДАН. 2006. Т. 409. № 4. С. 543-546.
- Безответных В.В., Буренин А.В., Каменев С.И., Моргунов Ю.Н. Система звукоподводной связи с использованием сложных фазоманипулированных сигналов и обращения времени//Подводные исследования и робототехника. 2014. Т. 18. № 2. С. 58-63.
- Азаров А.А., Голов А.А., Лебедев М.С., Моргунов Ю.Н. Методы акустической томографии в задачах подводной навигации//Подводные исследования и робототехника. 2012. Т. 13. № 1. С. 52-56.
- Моргунов Ю.Н., Голов А.А., Лебедев М.С. Исследование влияния вариаций поля температур на точность измерения дистанций до подводных объектов//Акуст. Ж. 2014. Т. 60. № 1. С. 56-64.
- Aulanier F., Nicolas B., Roux P., Mars J.I. Time-angle sensitivity kernels for sound-speed perturbations in a shallow ocean//J. Acoust. Soc. Am. 2013. V. 134. № 1. P. 88-96.
- Захаров Л.Н., Ржевкин С.Н. Векторно-фазовые измерения в акустических полях//Акуст. Ж. 1974. Т. 20. № 3. С. 393-401.
- Дзюба В.П. Скалярно-векторные методы в теоретической акустике. Владивосток: Дальнаука, 2006. 195 с.
- Вировлянский А.Л., Макаров Д.В., Пранц С.В. Лучевой и волновой хаос в подводных акустических волноводах//УФН. 2012. Т. 182, № 1. С. 19-48.
- Oregi I. and Arranz F.J. Distribution of zeros of the Husimi function in systems with degeneracy//Phys. Rev. E. 2014. V. 89. № 2. 022909.
- Вировлянский А.Л., Окомелькова И.А. Лучевой подход для расчета сглаженного по угловым и пространственным масштабам локального спектра поля в волноводе//Изв. ВУЗ Радиофиз. 1997. Т. 40. № 12. С. 1542-1554.
- Sundaram B., Zaslavsky G.M. Wave analysis of ray Chaos in underwater acoustics//Chaos. 1999. V. 9. № 2. P. 483-492.
- Virovlyansky A.L., Zaslavsky G.M. Evaluation of the smoothed interference pattern under conditions of ray Chaos//Chaos. 2000. V. 10. № 1. P. 211-223.
- Smirnov I.P., Virovlyansky A.L., Zaslavsky G.M. Wave Chaos and mode-medium resonances at long-range sound propagation in the ocean//Chaos. 2004. V. 14. № 2. P. 317-332.
- Smirnov I.P., Virovlyansky A.L., Edelman M., Zaslavsky G.M. Chaos-induced intensification of wave scattering//Phys. Rev. E. 2005. V. 72. № 2. 026206.
- Kon'kov L.E., Makarov D.V., Sosedko E.V., Uleysky M.Yu. Recovery of ordered periodic orbits with increasing wavelength for sound propagation in a range-dependent waveguide//Phys. Rev. E. 2007. V. 76. № 5. 056212.
- Makarov D.V., Kon'kov L.E., Uleysky M.Yu. Wave chaos in underwater acoustics//Журн. СФУ. Сер. Матем. и Физ. 2010. V. 3. № 3. С. 336-348.
- Макаров Д.В., Коньков Л.Е., Петров П.С. Влияние океанических синоптических вихрей на длительность модовых акустических импульсов//Изв. ВУЗ Радиофиз. (принято в печать).
- Makarov D.V., Kon'kov L.E., Uleysky M.Yu., Petrov P.S. Wave chaos in a randomly inhomogeneous waveguide: spectral analysis of the finite-range evolution operator//Phys. Rev. E. 2013. V. 87. № 1. 012911.
- Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. О возможности использования вертикальной антенны для оценки задержек звуковых импульсов на тысячекилометровых трассах//Акуст. Ж. 2008. Т. 54. № 4. С. 565-574.
- Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. Оценка искажений звукового поля при распространении через мезомасштабные неоднородности//Акуст. Ж. 2010. Т. 56. № 3. С. 352-363.
- Godin O., Zavorotny V., Voronovich A., Concharov V.V. Refraction of sound in a horizontally inhomogeneous, time-dependent ocean//IEEE Journ. Ocean. Engin. 2006. V. 31. P. 384-401.
- Океанография и состояние морской среды Дальневосточного региона России (руководитель проекта Ростов И. Д.), http://www.pacificinfo.ru.
- Егорченков Р.А., Кравцов Ю.А. Описание дифракции супергауссовских пучков на основе комплексной геометрической оптики//Изв. ВУЗ Радиофиз. 2000. Т. 43. № 10. С. 888-894.
Статья научная
