第1章 概述
本章首先介绍了匹配场处理的基本含义,其次对匹配场反演、
匹配场定位和匹配场噪声**的研究背景进行了阐述。
1.1 匹配场处理的含义
匹配场处理(MFP:Matched Field Processing)的含义是:利用海洋环境参数和声传播信道特性,通过水下声场模型计算得到接收基阵的声场幅度和相位,形成拷贝场向量,并与基阵接收数据进行“匹配”,从而实现水下目标的被动定位和海洋环境参数的**估计。
声源、海洋信道与水听器阵是水声学研究中的三个基本要素。声源在水中辐射声信号,是形成声场的源头;海洋信道则决定了声波在海洋中的传播特点;水听器阵用以接收声信号,对水中的声场分布进行采样。这三者之间相互密切联系,构成不可分割的统一整体。已知其中两者,就可以推断第三者,这就是水声匹配场处理的基本依据。如果已知水听器阵接收信号和海洋信道信息,待求解的是包括声源位置在内的声源信息,这就是匹配场被动定位。如果已知的是水听器阵接收信号和包括声源位置在内的声源信息,待求解的是海洋信道信息,这就是匹配场反演(MFI:MatchedField Inversion)。它们都是水声匹配场处理研究的重要内容。
匹配场处理技术近年来在水下目标检测、被动定位、海洋环境参数反演等方面的应用受到广泛的关注。在过去的近20年里,国内外许多专家学者进行了这方面的研究,并表现出了极大的兴趣。匹配处理技术自20世纪90年代中期以来,一直是国际上水声学领域的研究热点之一。
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