深海聲傳播信道和目標被動定位研究現狀

海底彈射

與會聚區相伴而生的是聲影區，該區域沒有直達聲線覆蓋，聲能量較低。由于表面波導、內波、鋒面、粗糙海面等環境因素，一部分聲能通過散射和繞射效應可進入聲影區，提高聲影區能量。當位于海面附近的聲源，向下出射的聲線俯角足夠大時，聲線在海底反射，聲能“照射”聲影區，從而探測聲影區中的目標。

這種探測方式主要是通過控制發射波束，根據反射幾何原理探測特定距離聲影區內的目標。探測效率取決于海底的性質，海底越“軟”，海底反射損失越大，海底反射信號的能量越弱。在實際應用中，由于需要采樣低頻信號以減小傳播損失，所以該探測模式需要非常大的發射功率以及較大的基陣孔徑。

可靠聲路徑

當水聽器布放在臨界深度以下，如圖?1?中黑色實圓點所示，此時，目標與水聽器之間存在的直達波傳播路徑被稱為可靠聲路徑?？煽柯暵窂绞且环N重要的深海聲傳播信道，由于具有傳播距離遠（海深的?5—7倍）、中近距離無影區、傳播損失低、信道穩定、低頻環境噪聲級低等優勢，而被廣泛研究。

可靠聲路徑最早是在海嘯波檢測和預警方面發揮著重要作用。將可靠聲路徑聲傳播研究作為實驗的一部分，美國在菲律賓海先后組織了兩次大型實驗，分別稱為?PhilSea09?和?PhilSea10。在?PhilSea10?實驗中，2010?年?4?月開始布放大規模的水聲測量基陣，連續觀測時間長達一年。國內針對深遠海的海洋環境特性、水聲傳播特性和聲吶性能評估等方面的研究也是近幾年才開始發展的，如深海大深度聲場空間相關性。目前，針對可靠聲路徑條件下的聲傳播特性，仍缺乏長時間、深入系統的理論研究和實驗觀測，該領域仍有很大的發展空間。

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