【摘 要】
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在最小最大信号处理框架下发展起来的最小最大匹配场处理方法可以有效地降低环境不确实性带来的影响，这种方法不需要知道传播环境的精确信息，只需要知道传播环境的一个合理的不确实范围。在这个合理的范围内，使得在最坏情况下的误差性能最小，同时佑计不确实环境的概率质量。最大最小匹配场处理算法的提出和应用都基于使用垂直阵获得的声场数据，因为较大孔径的垂直阵是MFP最好的布阵形式。但这种布阵方式在工程应用上有一定困
【机 构】
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杭州应用声学研究所,杭州 310012
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在最小最大信号处理框架下发展起来的最小最大匹配场处理方法可以有效地降低环境不确实性带来的影响，这种方法不需要知道传播环境的精确信息，只需要知道传播环境的一个合理的不确实范围。在这个合理的范围内，使得在最坏情况下的误差性能最小，同时佑计不确实环境的概率质量。最大最小匹配场处理算法的提出和应用都基于使用垂直阵获得的声场数据，因为较大孔径的垂直阵是MFP最好的布阵形式。但这种布阵方式在工程应用上有一定困难。本文提出了一个方法，使得最小最大匹配场处理技术能够应用到具有垂直}9。孔径的二元阵数据上，实现匹配场被动定位。
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海洋声场的空间相关是描述声波在海洋中传播的一个重要特性，一直是海洋声学研究的重要内容。声场空间相关下降的机理主要包括以下两个方面:一、由海水声速、海底与海面界面起伏引起的声场空间相关的下降，二、在海洋信道中，声波以不同的模态进行传播，不同模态之间的干涉也可以导致声场空间相关的下降，这些下降的规律与海洋环境、频率、声源与接收器位置密切相关。在浅海情况下，声场的水平纵向相关特性随频率的变化关系到目前仍
混响是一种特殊形式的干扰，它伴随着声纳发射信号而产生，与发射信号有着相似的谱结构。混响是主动声纳检测近程目标时的主要干扰之一，混响背景下信号的检测一直是研究的热点，而混响背景下的微弱信号的检测则是研究的一个难题。以往对于海洋混响信号的分析和处理一直以传统的信号处理理论作为基础，即以平稳性、随机性来刻画混响信号。然而迄今为止，准确和普适的混响概率模型尚未建立，因而针对混响的各种统计信号处理效果不明显
由于爆炸声源具有声源级高、频带宽的特点，成为研究海洋信道中声传递函数的重要声源。但是这种声源信号在爆炸冲击波后都存在多次气泡脉动，而气泡脉动对于利用爆炸信号研究海洋信道中声传递函数有严重影响，研究与发展去除气泡脉动的方法对于分析爆炸信号在海水中的传播特性，具有实用意义。本文借鉴了美国麻省理工学院的Oppenheim教授于1965年提出的同态滤波的概念，采用基于傅里叶变换的卷积型同态滤波系统，可以实
目前，海洋锚系温度链或者锚系CDT链是大时间尺度观测海洋动态模式的极佳方式。近十年来，国际上展开的内波观测、海洋气象和环境动态观测等都广泛采取这种方法。这类实验折射出目前国际上海洋声学领域的一个研究动态，就是物理海洋学与海洋声学紧密结合在一起来做研究，构建动态海洋模型并将其纳入海面和海洋内的海况预报是其研究的主要工作和最终目标。 本文把海洋监测温度链数据拟合为相应声速场，进而计算出对应声场，再和与
浅海环境中，声波和海底有很强的相互作用，因此海底的声学性质对声传播规律影响很大[1]。海底底质结构模型已成为国际上的研究热点。传统的海底模型是流体或者各向同性的弹性固体模型，不能反应海底介质声速、衰减和频率的依赖关系。本文首先介绍了Buckingham模型，后对声波在海水一沉积层界面的反射和折射系数进行了计算。
在动态的海洋环境中，由于观测数据和拷贝场之间的不匹配，匹配场处理器的性能会发生退化。数据向量的自相关时间是这种退化的一种量度。本文通过2001年的ASIAEX实验所获得的数据求取了跨大陆架方向上400Hz窄带信号的匹配场自相关时间。
海洋结构中包含有水团、环流、中尺度涡、地转湍流、内波等时空变化因素，这些因素引起海洋环境参数起伏，从而造成简正波声场起伏。简正波传播时延是简正波声场的重要参数，能有效的反映海洋环境参数的变化。本文通过进一步分析同时刻声场、温度及压力数据验证:声传播路径中的水体声参数起伏是引起传播时延高频起伏的唯一原因。
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声波以低于临界角入射海底界面的声透射一直是受到关注的研究问题。高声速海底，特别是沙质海底，如果按照液态海底模型处理，当入射声波以低于临界角入射到海底界面将发生全反射，这一结果与实验事实不符。海底表面不平整产生声散射是目前解释该现象的产生机理之一。本文对随机起伏海底界面下的声透射进行研究，通过平整海底界面下平均声场、随机起伏海底界面下散射声场和总声场的数值结果分析随机起伏海底界面对声透射的影响以及随
非线性内波对声场传播损失和强度起伏研究是海洋声学领域的热点研究问题之一。D。Rouself推导了内波传播引起声简正波耦合的理论，并给出简正波系数的起伏规律。R。H。Headrich等[2]研究了内波对简正波到达时间结构的影响。J。X。Zhou等研究了非线性内波波包链与声波的共鸣现象，并阐明了产生声传播损失随频率强烈起伏的原因。 本文对2005年黄海试验(AEYFI05)的数据进行了分析，并讨论了非