[发明专利]一种适用于三维水声信道仿真的高斯束方法

摘要

本发明涉及的是一种适用于三维水声信道仿真的高斯束方法。该方法将声线轨迹转化为出射角度俯仰角α和方位角β的函数；在声线邻近区域引入坐标系(s,α,β)；建立射线中心坐标系(s,n₁,n₂)与坐标系(s,α,β)之间的映射关系；将波动方程在射线中心坐标系(s,n₁,n₂)下的解转换为坐标系(s,α,β)下的形式。本发明用于三维水声信道仿真，中间环节少，计算量小，使用简便。

主权项

一种适用于三维水声信道仿真的高斯束方法，其特征在于：（1）将声线轨迹转化为出射角度俯仰角α和方位角β的函数；（2）在声线邻近区域引入坐标系(s,α,β)；（3）建立射线中心坐标系(s,n₁,n₂)与坐标系(s,α,β)之间的映射关系；（4）将波动方程在射线中心坐标系(s,n₁,n₂)下的解转换为坐标系(s,α,β)下的形式；（5）计算接收器或采样点与声线数据点r₀(s_N,α₀,β₀)在t(s)、e₁(s)、e₂(s)方向上的距离t_rec=(δs,n₁,n₂)，并利用射线中心坐标系(s,n₁,n₂)与坐标系(s,α,β)之间的映射关系，将接收器或采样点在e₁(s)、e₂(s)方向上的距离n₁与n₂改写为在α(s)与β(s)方向上的角度差α与β；（6）使用在α(s)与β(s)方向上的窗函数代替波动方程解中与(α,β)有关的项，对波动方程的解进行简化计算。