水下刚性椭球体目标强度的角度分布特性研究

发布时间：2024-04-21 06:15

　　为对刚性椭球体不同角度的目标强度进行估计,论文从菲涅尔半波带近似得到的刚性物体目标强度近似解出发,通过计算入射波与椭球面的最先接触点及该点的主曲率半径,首次得到了刚性椭球体目标强度与入射角关系的表达式;进一步求导得到了刚性椭球体目标强度的方位角变化率公式;通过数值计算,对刚性椭球体目标强度的角度分布、方位角变化率及其受反向测量距离的影响进行了初步的分析。分析结果表明:通过文中的解析表达式能计算获得不同角度刚性椭球体的目标强度,其计算结果对形状相似的水下目标声反射强度测量有一定的指导意义。

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图1平面波入射椭圆示意图

不失一般性，通过旋转坐标轴，总能使得声波垂直于Z轴方向入射，问题简化为xoy平面内的二维问题。如图1所示：A、B分别为椭圆与坐标系的交点，对于与x轴的夹角为β方向入射的平行波，该平行波与椭球体最先接触的点为C(x0,y0）。2.1入射平面波最先达到椭球点坐标求解在xoy平面内，....

图2刚性椭球体目标强度随方位角的变化

对于长半轴a=37m，短半轴b=c=5m的刚性椭球体，取z0=0,r0?￥，考虑到椭圆的对称性，这里仅讨论β∈[0°，90°]的情况，联立式（5）、（6）、（10）和（14）进行数值计算，可得该椭球体目标强度随角度的分布情况如图2所示。由图可知：在刚性椭球体90°入射时，目标强度....

图3刚性椭球体目标强度的方位角变化率

3.2刚性椭球体目标强度的方位角变化率取β0∈（0°，90°），r0?￥，联立式（17)～(20）进行数值计算，可得该椭球体目标强度的方位角变化率如图3所示。在82.1°～82.5°处，TS"最大，为1.1dB；β0∈[78.1°，85.0°]，TS"均大于1。在对刚性椭球体进....

图4反向测量距离对刚性椭球体目标强度的影响

联立式（5）、（6）、（9）、（10）和（13）进行数值计算，取r0分别为200m、300m、400m、500m、1000m和无穷远处，刚性椭球体的目标强度如图4所示。由图可知：反向测量距离越远，测量的目标强度越大；方位角越小，由测量距离不足带来的测量误差越小。在入射角小于78°....

本文编号：3960531