負梯度淺海混響條件下吊放聲納主動探測深度研究

孫明太，周利輝，趙志允

（海軍航空工程學院青島校區，山東青島266041）

當前反潛重點已由深海轉入淺海海域，混響往往成為吊放聲納（以下簡稱吊聲）主要干擾。在海上實驗過程中發現，吊聲在負梯度聲速梯度條件下，通過調整探潛深度可產生混響聚集、回聲信號純凈的現象。通過仿真和對吊聲信號的分析發現，負梯度條件下，混響級隨時延衰減的同時，在某些時段會出現“峰”現象，混響級明顯高于相鄰時段。

淺海混響以海底混響為主。海底混響的計算，主要包括聲源到海底散射源的傳播，海底散射源散射過程以及散射源到接收器的傳播過程；吊聲收發合置，聲源與接收器處于同一位置。聲納與散射源之間的傳播過程，目前主要以球面波體積擴展衰減和簡正波方法進行研究[1-6]；海底散射源的散射包括不平整界面散射和海底沉積物體積散射，分別采用Lambert 模型及修正、GKirchhoff近似及擾動近似理論、體積散射理論進行分析。Jackson 等人提出了單基地高頻海底散射模型[6]，分析了反向散射強度與掠射角、頻率、海底聲學參數的關系。

吊聲工作頻率較高，若采用球面波體積擴展衰減，計算簡便，但假設條件過于理想；若采用簡正波計算吊聲與海底散射源之間的傳播因素，高頻情況下計算量較大。因此，本文采用高斯束射線Bellhop模型[7]計算混響傳播衰減，采用Jackson 模型計算海底反向散射截面，進而計算混響衰減，結合信號余量的分析，對混響干擾下吊聲工作深度的選擇進行研究。……