[发明专利]基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法

摘要

本发明是基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法。对声源出射声线按不同掠射角跟踪，抵达接收点深度且满足能量约束条件时对其进行多途辨识并求取等效声速。在初始掠射角有效空间自适应变步长遍历完毕后，对各类多途抵达声线等效声速内插拟合。最后比较各空间采样点等效声速取最大值获得该点有效声速，实现空间区域各采样点本征声线的视在搜索，将各采样点有效声速存入矩阵，通过内插拟合迅速准确地获取任意两点的有效声速。本方法采取初始掠射角有效空间自适应变步长遍历、能量约束、多途辨识机制确保了复杂多途到达结构时有效声速也能准确获取，用本征声线视在搜索机制避免了声场的频繁计算，将准确度、适应度及速度较好地融合起来。

主权项

基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法，其特征是：(1.1)初始化基本参数，主要包括对海面、海底边界特性初始化，海洋垂直声速分布分层量化、接收点空间采样范围及采样率、初始掠射角有效空间设置；(1.2)声源出射声线按不同掠射角跟踪，声线抵达接收点深度时对其进行能量约束条件判决，在声线满足能量约束条件时进行多途辨识并求取等效声速；(1.3)在初始掠射角有效空间自适应变步长遍历完毕后，对各类多途抵达声线等效声速内插拟合；(1.4)比较水平采样点处各类抵达声线的等效声速获得各个点有效声速；(1.5)以声源深度、接收点深度以及二者水平距离为参量将各采样点有效声速存入矩阵，改变声源深度、接收点深度按照前面的步骤建立二维或三维有效声速矩阵；(1.6)根据传播距离或时间，查取有效声速矩阵内插拟合获取水声信道中任意两点的有效声速。