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声场空间相关是影响声纳阵列增益的重要物理量，声场空间相关半径是衡量声纳阵列波束形成性能的一个重要物理参数，研究和认识声场信号的空间相关特性，有利于提高水下目标探测能力。为了提高对水下弱目标的探测能力，人们采用大孔径声纳或长时间积分来提高声纳的时间空间增益，声场相关特性一直备受人们的关注。随着我国深海战略发展，声纳应用逐渐走向深海，由于我国在深海声场空间相关特性的认识还不足，使得深海环境下的声纳应用问题日渐凸显。所以，开展深海声场空间相关特性研究具有十分重要的理论和实践意义。 论文第一章总结和回顾了国内外在声场空间相关特性方面的研究现状;第二章给出了深海声场空间相关理论模型;第三章利用一次深海声传播实验数据，系统分析了我国南海深海会聚区和影区内声场水平纵向相关的差异及其随深度的变化规律，并结合简正波和射线理论数值分析了深海声场水平纵向相关特性随距离变化的机理;第四章进一步分析了深海声场空间相关的空间分布特性与形成机理，重点分析了高声强区声场空间相关特性与声影区声场空间相关特性的差异;第五章对全文进行了总结。论文的主要结论和创新点如下: 1、深海会聚区内声场水平纵向相关性较好，水平纵向相关半径可覆盖整个会聚区。不同深度内声场的会聚区宽度不同，相应的声场水平纵向相关长度可达数公里或十几公里范围。不同会聚区内的声场水平纵向相关系数仍然可以大于0.707。利用简正波理论与射线理论，综合分析了会聚区声场的水平纵向相关性较好的机理:会聚区内的接收声信号主要是由一组相位相近的简正波簇相互干涉形成的1～2个主脉冲波包组成（或是从射线角度看，是由经深海声道中反转的一组声程相近的射线族组成），导致其相关性好。 2、深海第一影区内的声场水平纵向相关长度小于240 m，较浅深度上的声场水平纵向相关系数随水平纵向间隔呈现出周期性震荡现象。利用射线理论分析其原因为:声场能量主要来自经一次海底反射的4种路径的声线(海底反射BR、海面-海底反射SBR、海底-海面反射BSR、海面-海底-海面反射SBSR)。不同距离处这4条声线经海底的反射角度都不同，引起的相位变化不同，导致水平纵向相关系数随水平纵向间隔下降较快，相关半径较短。接收深度较浅时，这4种声线的相位差随着水平纵向间隔的变化在[0，2π]内周期性震荡，导致它们干涉叠加后的水平纵向相关系数周期性变化。当深度加深时，声场水平纵向相关随水平间距的震荡周期变的不再规则。这主要是由于二次海底反射声线的贡献逐渐变大，多途干涉现象更复杂，声线之间干涉引起的相位差震荡也复杂且无规则。 3、进一步研究了会聚区和影区内声场与水体空间内不同位置声场之间的空间相关特性。当参考声场点位于会聚区时，深海声场空间相关系数随距离和深度的分布结构与传播损失的空间分布结构基本一致，即高声强区（包括会聚区和直达声区）内声场之间的空间相关性高。而声影区内声场与所有其它场点之间的空间相关性都较差。