海声源深度估计是水声研究的热点问题之一。传统深度估计方法有匹配场方法、基于多途到达时延或干涉条纹的定深方法，这些方法通常至少需要以下条件中的两个：海洋环境参数、垂直线列阵、对运动目标的长时间跟踪、宽带声场或两种以上多途到达结构，以实现声源深度估计的聚焦。

近日，中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室科研人员提出一种在深海大深度近水平距离接收环境中基于单矢量水听器的被动宽带声源深度估计方法，该方法不需要垂直线列阵、精确的海洋环境参数信息及对运动目标的长时间跟踪，在单快拍情况下仅利用直达波和海面反射波的宽带干涉特征即可实现声源深度估计。相关研究成果在线发表在The Journal of the Acoustical Society of America Express Letter上。

在深海大深度近水平距离下，忽略海水分层及声速剖面变化引起的声线弯曲，直达波和海面反射波干涉可看作Lloyd镜干涉，接收声场在频率、目标到达角和声源深度三个维度上呈现强弱相间的周期性干涉调制特征。在图2a所示的收发态势下，研究由单矢量水听器接收的声压和三分量质点振速信号获得垂直声能流和水平声能流，由其比值估计出目标到达角。对接收声强谱进行傅里叶变换或MUSIC谱分析得到声强的频率干涉周期谱，由谱峰值获得直达波和海面反射波的频率干涉周期。利用声源深度与频率干涉周期及目标到达角的关系估计出源深。

研究利用2018年4月海试实验数据对所提方法进行验证。实验中，共投放14个深度为200 m的爆炸声源，信号由布放于海底的海底地震仪（OBS）接收，收发距离在0.5 km~5.5 km之间，信号处理频段为20~80Hz。实验数据处理结果表明，由垂直声能流和水平声能流比值估计的目标到达角，与仿真计算的直达波和海面反射波到达角平均值基本一致（图3a），估计的声源深度与爆炸声源标称深度相吻合，验证了方法的有效性。

在真实环境中声速随深度不同而变化。对于短距离内的声源，由于具有较大的到达角，声速随深度的变化对调频周期影响不大；而对于较远的声源，射线弯曲的影响不可忽略，此时等速度模型不再适用。研究人员将据此做进一步研究工作，如修正水体分层的频率干扰周期，以提高远程水源深度估算的精度。

想要了解更多行业资讯，请关注长沙金信诺防务技术有限公司！

长沙金信诺防务技术有限公司是根据国内外市场需求，由深圳金信诺高新技术股份有限公司在长沙投资控股成立的以海洋防务装备技术为核心，集水下探测、识别和警示系统的研发、生产、销售及系统集成和技术服务为一体的高新技术公司。

公司军工四证齐全 ,主营业务为：水下探测系统、低自噪声高性能水听器、水听器用加速度计放大器等，并提供水声实验室建设、水听器性能测试和低频声换校准的解决方案；公司为国内较少从事低频换能器研发的单位，与杨士莪院士成立院士工作站展开相关研究，公司具有丰富的低频水听器研发、校准、测试的工程经验。

我们遵循“用激情推动事业，用智慧攻克难关，用诚信赢得尊重”的企业理念，持续改进质量体系和产品质量，以高质量、高水平的产品和服务来回报顾客对公司的支持与信任。