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研究生:張維儒
研究生(外文):Chang, Wei-Ju
論文名稱:擾動海洋之聲速分佈與距離有關時對聲波脈沖傳播之影響
論文名稱(外文):Acoustic Pulse Propagation in a Fluctuating Ocean with Range- Dependent Sound-Speed Profile
指導教授:唐震寰唐震寰引用關係
指導教授(外文):Tarng Jenn-Hwan
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電信工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:39
中文關鍵詞:脈沖傳遞水下聲場與距離有關之聲速分佈亂流
外文關鍵詞:Pulse PropagationUnderwater SoundRange-Dependent Sound-Speed ProfileTurbulence
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當一聲波脈沖在隨機擾動且有層狀結構海洋中傳遞時,組成脈沖之各個
頻率,將會受到不同程度的亂流散射以及不同的多重路徑傳遞,使得脈沖
產生相當之變形。在本論文中,吾人使用所謂的分割步進數值分析法來模
擬一聲速分佈與距離有關且隨機擾動的海洋環境對載頻為3kHz之聲波脈沖
的影響。由計算結果發現以下之現象:(1)對一單頻波而言,其振幅的
正規化變異隨海洋亂流之擾動強度增加或相關特徵長度減少而增大;(2
)海洋為一頻率選擇性通道;(3)接收到之聲波波形與接收點深度、聲
速分佈、海洋亂流之擾動強度及相關特徵長度有關;(4)由於回聲及每
次實現模擬中脈沖的遊走,使得脈沖寬度之均方根值為起始值的數倍;
(5)脈沖寬度之均方根值隨著海洋亂流之擾動強度增加或相關特徵長度
減少而增加;(6)當聲速分佈與距離有關或與距離無關時,其脈沖寬度
之統計特性相似。

When an acoustic pulse in a random fluctuating ocean with a
deterministic sound-speed profile, it is distorted since the
every frequency component experience different extents of
scattering from the random inhomogeneity and echo numbers. Here,
the split-step method is used to simulate an acoustic pulse with
a 3kHz carrier propagating through a turbulent ocean with range-
independent / -dependent sound-speed profiles. It is found that
(1) For a single frequency acoustic beam, the normalized varianc
of amplitude fluctuation is increased when the fluctuation
strength increases or the scale length decreases; (2) The ocean
is a frequency-selective fading channel; (3) The received pulse
profile is dependent on the received depth, sound speed
distribution, fluctuation strengthand scale length of turbulence
in oceans; (4) The rms pulsewidth is broadenedby several times
its initial values as a consequence of pulse echoes and pulse
wandering of every pulse realization of the ensemble; (5) The
rms pulsewidth is increased when the fluctuation strength
increases or the scale length decreases; and (6) The statistical
properties of the propagating pulse are similar for both the
range-independent and -dependent cases in the mean square sense.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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