胡 平 彭朝晖 李整林

(1 中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190)

(2 中国科学院大学 北京 100049)

0 引言

声场的时空相关特性是声学研究的一个重要方向，认识和利用声信号的时空相关性对于水下目标探测、通信等设备的研制及应用有重要意义。内波的分布范围相当广泛，在世界各大洋和边缘海域都有内波存在［1]。内波在海洋中的传播会引起水声信道特征随时间的变化，从而导致声信号的时间相关性变差。内波引起声场时间相关性的相关研究也是当今的热点问题。

Yoo 等［2]利用SWARM95 实验水文环境，数值仿真了存在内波时的匹配场时间相关。Huang等［3]在ASIAEX2001东中国海实验水文环境下，仿真了内波对声场时间相关的影响，对比实验结果解释了引起时间相关下降的原因是同时存在线性内波和孤立子内波。李整林等［4−5]研究表明内波的存在降低了匹配场的定位性能。Yoo［6]利用SWARM95 水文数据，通过数值仿真研究了浅海内波环境下宽带信号的时间相关半径与声源中心频率、声源-接收距离的关系，结果表明与深海情况一致。Yang［7−8]对4 次实验数据(ADVENT99、ASCOT01、SWARM95、RAG03)进行分析，得到了信号相干时间与声源频率和收发距离的关系，结果表明相干时间与声源频率的−3/2 次方成正比，与收发距离的−1/2 次方成正比。季桂花［9]利用1996年中美远黄海实验和ASIAEX2001 南中国海实验数据进行数值仿真分析，发现存在线性内波的两种浅海水文条件下匹配场时间相关长度与内波引起的声速标准差之间的关系相近。……