海洋聲速起伏對聲傳播及定位精度影響分析

摘要：海洋中聲速起伏導(dǎo)致水聲信道發(fā)生變化,進而引起聲線到達結(jié)構(gòu)的變化,對水聲傳播及定位精度產(chǎn)生一定影響.為討論這一效應(yīng),基于TDOA體制建立了考慮聲線彎曲的水下目標(biāo)無源定位模型,分析了聲速起伏對水下聲傳播路徑及傳播時間的影響,進而研究了聲速起伏對水下無源定位測量精度影響程度.結(jié)果表明:當(dāng)水平傳播距離較大時,聲速剖面起伏對聲傳播路徑及傳播時間的影響更為顯著;以典型四元陣為例,若基線長度為20km,接收陣位于水下5km處,在不考慮其它隨機誤差影響下,海洋聲速起伏造成的聲源定位誤差量級在0.5m以內(nèi).分析結(jié)果有助于更好地利用環(huán)境特征優(yōu)化無源定位測量方案,可為高精度水下無源定位系統(tǒng)設(shè)計及精度評估提供依據(jù).