数据驱动声简正波信息提取方法的研究

王文娟

中国海洋大学

摘要：

简正波方法是一种适用于浅海低频情况下的声场计算方法，具有计算速度快、精度高的优点。匹配场处理(matched field processing：MFP)[11][12]和匹配简正波处理(matched mode processing：MMP)通常需要准确的先验信息(声速剖面、海底参数等)，然而其对环境信息所需求的精确度往往是难以获得的。所以，在没有任何先验信息的条件下，对简正波分离技术的研究是十分必要的。
本文探讨并验证了数据驱动声简正波分离方法，该方法结合声场简正波理论和奇异值分解(singular value decomposition：SVD)理论，在未知任何先验信息(水体的声速剖面以及海底参数等)的条件下，应用SVD分解提取简正波本征函数。本文首先介绍了声场简正波理论和利用SVD分解提取简正波本征函数的基本原理；然后应用Matlab[26]和声场计算软件Kraken进行数值模拟，并与Kraken计算结果进行比较，讨论了频率、带宽、采样间隔、传播距离等参数对分离结果的影响，详细给出了分离条件；并对2005黄海声场起伏实验数据进行了处理，得到简正波垂直分布的时间起伏，在一定程度上反应温跃层的时间变化特性。

关键词：数据驱动;简正波分离;奇异值分解;浅海低频;信息提取

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：声学

导师姓名：王宁

学位年度：2009

语种：中文

分类号：O427.1

页数：45

在线出版日期：2009-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）