罗夏云， 程广利， 张明敏, 刘雁春

(1.海军工程大学 电子工程学院, 湖北 武汉 430033； 2.海军工程大学 导航工程系, 湖北 武汉 430033)

0 引言

由舰艇发出的甚低频声场及水压场与海底的频繁接触导致能量传入海底，诱发了海底介质中横波、纵波、表面波等多种振动波。其中，沿海底表面传播的地震波是一种在波动方式上不同于水中声波的固体表面波，称为Scholte波。其在界面处具有幅度大、频率低、传播距离远的特点，传播速度不会因季节、气象水文条件而改变，更不会像声波那样受到海水介质起伏和内波等随机因素的干扰，同时也与声波一样携带着目标的位置信息[1-2]，因此Scholte波可作为海底振动传感器的地声探测信号，并在水雷引信和水下目标探测等方面具有重要的应用价值[3]。

Scholte波相速度是获取目标位置信息的关键参数，同时也能利用其反演海底剪切波速度剖面[4]，但是因为Scholte波在传播过程中，不同频率向海底渗透能量的深度不同，存在相速度随频率变化的频散现象，所以像传统方法那样利用阵列的阵间距与信号到达各阵元相对时延差的比值求取Scholte波相速度与实际情况是不相符的，因此确定Scholte波的频散特性，对Scholte波速度场、时空特性、目标定位、海底参数反演等方面的研究具有重要意义。

针对表面波频散问题，各国学者主要从频散理论[5-8]、提取方法[9-13]、试验分析[14-17]等方面展开了研究。频散理论方面，文献[5]推导了Scholte波相速度频散方程，认为当雷诺数大于2 500时可以忽略流体黏性对Scholte波相速度的影响。……