Оценка параметров направленного источника, движущегося в волноводе

• Автор: Степанов, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Куйбышев
• Количество страниц: 170 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. МОДЕЛЬ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА КОЛЕБАНИЙ

С НАПРАВЛЕННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

1.1. Поле источника с направленным излучением

в неограниченном пространстве

1.2. Поле источника с направленным излучением

в полупространстве

1.2.1. Постановка задачи о направленном источнике

в полупространстве

1.2.2. Лемма об устранимой особенности для

уравнения Гельмгольца

1.2.3. Решение задачи о поле направленного
источника в полупространстве
1.3. Поле источника с направленным излучением в волноводе
1.3.1. Поле направленного излучателя
в идеальном волноводе
1.3.2. Постановка задачи для направленного источника
в однородном неидеальном волноводе
1.3.3. Интегральное представление потенциала поля направленного источника в неограниченном пространстве
1.3.4. Поле направленного источника
в неидеальном волноводе
2. МЕТОД ОЦЕНКИ ШЬТИПОЛЬНЫХ МОМЕНТОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА С НАПРАВЛЕННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
2.1. Применение метода максимального правдоподобия
к оценке мультипольных моментов
2.2. Алгоритм оценки мультипольных моментов
2.3. Оценка статистических характеристик
измеряемого сигнала
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ОЦЕНИВАНИЯ МУЛЬТИПОЛЬНЫХ
МОМЕНТОВ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
3.1. Имитация гидроакустического источника, движущегося
в волноводе
3.2. Численное моделирование на ЭВМ
3.2.1. Влияние схемы размещения приёмников и относительного движения источника
на точность оценок
3.2.2. Влияние геометрических параметров на точность оценивания
3.2.3. Влияние помех на оценки мультипольных
моментов
3.2.4. Уточнение траверзного расстояния и глубины погружения источника
3.3. Результаты полунатурного эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

В процессе интенсивного освоения человеком Мирового океана перед исследователями возникают многочисленные, практически ванные задачи, для решения которых необходимо обладать знанием законов распространения звука в океане, отражения его от поверхности и дна океана, а такие знанием основных свойств подводных источников звука. Особое положение звуковых колебаний в ряду других носителей информации в океане связано с тем, что любые другие виды колебаний в воде затухают чрезвычайно быстро, в то время как звук способен распространяться на очень большие расстояния.
Изучение свойств звуковых колебаний и источников звука в океане является предметом гидроакустики - науки, которая начала развиваться быстрыми темпами примерно с середины нашего столетия. Опыт, накопленный гидроакустикой к настоящему времени, обобщён и систематезирован в основополагающих работах ряда крупных советских и зарубежных авторов [1-183 • Особую роль сыграли монографии Л.М. Бреховских [I] , И. Толстого и К. Клея [б] , Л.Кампа [7] , Р.Дж.Урика [123 , а также коллективная монография группы сотрудников Акустического института АН СССР, выпущенная под редакцией Л.М.Бреховских [14] , во многом определившие тенденции и пути в развитии гидроакустики на ближайшие годы.
Среди вышеперечисленных основных проблем гидроакустики важное место занимают задачи, посвящённые изучению источников звуковых колебаний. Практически все реальные источники звука в большей или меньшей степени оказываются направленными, т.е. интенсивность и фаза излучения источников в различных направлениях различна. Этот факт учитывается уже в ранних работах, посвящённых
50.
[^]1= о [ с/у/А]
у г 0 (1.67)
где квадратные скобки [ и ] означают скачок функции, уг7у£' ц, - нормаль к рассматриваемой поверхности. Практически вместо условий (1.67) применяются вытекающие из них функциональные зависимости, определяющие коэффициенты отражения от соответственно нижней и верхней границ волновода
(1-68)
где £) - угол падения луча на границу. Как и ранее, необходимо потребовать выполнения предельного соотношения (1.28). Итак, рассмотрим задачу (1.9), (1.28), (1.67). Для её решения воспользуемся методикой, развитой в /Г 1_7 . Следуя этой методике, вначале необходимо потенциал поля направленного точечного источника в неограниченном пространстве разложить в совокупность плоских волн.
1.3.3. Интегральное представление потенциала поля направленного источника в неограниченном пространстве
Представление потенциала поля в виде совокупности плоских волн может быть найдено путём применения двухкратного интегрального преобразования Фурье к потенциалу исходного поля >
рассматриваемому не во всём пространстве, а только на плоскости — О . Однако оказывается, что непосредственное применение преобразования Фурье к функции влияния направленного точечного источника