Waveguide invariance structure for low frequency monostatic bottom reverberation mitigation in shallow water

The stable range-frequency interference structure(waveguide invariance) of the low frequency monostatic bottom reverberation in shallow water is derived theoretically in this paper by using ray-normal mode coherent reverberation model and separable bottom scattering model.And combined the concept of spectral subtraction,a reverberation forecasting and mitigating method based on the waveguide invariance is presented.According to the waveguide invariance,the reverberation intensity for a detecting range can be estimated from the reverberation returns scattered from some other range cells nearby the detecting range with frequency shift.Then the reverberation component for the detecting range in the echo can be canceled mostly by using the estimated reverberation intensity,so as to enhance the echo-to-reverberation ratio and improve the detection capability of the active sonar.Simulations in typical horizontal layered shallow water environment show the stability of waveguide invariance structure in the low frequency monostatic bottom reverberation and the efficiency of the reverberation forecasting and mitigating method based on the waveguide invariance.     

A method for detecting target echo in reverberation based on fractional Fourier transform

A method for detecting the target echo in reverberation was proposed based on fractional Fourier transform theory when the transmitted signal is linear frequency modulation signal. The slow time-varying envelope of reverberation is computed to process reverberation to be stationary. The stationary reverberation is cut into blocks using a sliding window. A narrow-band filter is applied in FrFT domain for each block and the signal is recovered through inverse FrFT. Output of the system is the energy of the recovered signal. When the target echo is included in one of the blocks, the reverberation noise is reduced, and the output is the energy of the target echo. All the simulation and lake experiment results show that the detection performance of the present method is better than that of the matched filter.     

地声学：一门研究海底的重要学科

地声学是一门研究海底沉积物声学特性的学科，也是一门用声学方法研究海底沉积物地学特性的学科，地声学的发展和水声学、海洋学、地质学、地球物理学及地理学等多个学科有密切的关系，对于海洋工程建设，海底资源开发及港口、航道和海防等各项海洋事业的发展重要的实用意义，文章简单介绍了国内外在地声学方面的一些工作情况，说明了地声学研究所涉及的一些主要问题，并对我国今后开展研究的方向以及应当采取的措施提出一些建议和设     

西门子（Siemens，Werner Von，1816-1892）德国发明家（Inventor，Germany）

1847年西门子与哈尔斯克在柏林合伙开设了一家电报机修理店，随后在德国政府的指令下建立了德国第一个柏林至法兰克福的电报系统。1858年在英国建立了西门子兄弟工厂，并改进了许多电报装置。1874年还负责铺设了横跨大西洋的海底电缆。西门子兄弟还建立了庞大的钢铁制造业，提出平炉炼钢法、革新炼钢工艺。     

中国海洋声学研究进展

海洋声学研究声波与海洋的相互作用。它包括两方面的问题：一方面研究海洋环境对海中声场的影响；另一方面利用声波来探测海洋结构。海洋声学是一门应用范围很广、发展十分迅速的学科。本文简要介绍了海洋声学研究的某些进展，其中包括浅海与深海声场，浅海混响与低频声吸收。     

超声空化的电化学检测及混响场空化效应的研究

本文提出并设计了超声空化的电化学检测法，实现了通过分析样品的电学量变化来检测声空化，通过对混响场空化效应的研究，定性分析解释了混响场中空化饱和现象? ?     

国际浅海声学会议取得圆满成功

首届国际浅海声学会议于4月21日一25日在北京召开，来自中、美、英、法、俄、日等17个国家和地区的130多位科学家参加了这次盛会。其中外国科学家近100名．浅海是经济活动最频繁的区域，渔业资源、石油天然气资源的利用和开发大都在浅海，各国之间海洋权益的冲突也主要集中在浅     

小型录音室的建筑声学设计的讨论

本主要从小型语言录音室建筑结构出发，分析材料与声学规律的关系，从而建议设计实施经济合理、符合声学条件的小型录音室。     

冬季冲绳海域地形及黑潮对声传播的影响

冲绳海域地形复杂且冬季存在较强的黑潮海洋锋,利用数值实验研究斜坡地形和海洋锋同时存在时由浅海至深海的声传播特性。海洋模式数值预报环境数据表明,分布于冲绳海槽斜坡上方的海洋锋导致该海域上层水体声速存在水平变化,纬度越高,水平变化越大。利用抛物方程声场模型计算声传播损失,通过简正模态分析存在表面声道的环境中声能量分布,利用声线轨迹图解释海底斜坡和海洋锋对声传播的影响。结果表明:声源频率低于表面声道截止频率时,声传播主要受海底地形影响;声源频率高于表面声道截止频率时,位于表面声道内的声源激发的声能量主要在表面声道传播,部分声能量从表面声道泄漏沿斜坡向深海传播,位于表面声道深度以下的声源激发的声能量主要沿斜坡向深海传播,斜坡地形导致表面声道下方至共轭深度这一深度范围呈现为声影区,海洋锋的存在可导致表面声道传播损失变化明显,影响程度与声源深度有关。     

不同均衡补偿模式下海底地形反演方法比较分析

针对不同均衡补偿模式下导纳函数存在不同的函数表现形式以及涉及诸多地球物理参数的特点,依据最新的全球地壳模型CRUST1.0获得了研究海域海水密度、地壳密度、地幔密度等参数信息。根据谱分析技术,在挠曲导纳函数受有效弹性厚度影响显著波段,采用迭代方法解算了不同有效弹性厚度环境下观测导纳和理论导纳的差值均方差,获得了研究海域有效弹性厚度最佳估值为11 km。分别采用未补偿导纳函数、挠曲导纳函数和Airy导纳函数构建了研究海域海底地形模型1、模型2和模型3,并与ETOPO1模型和GEBCO模型比较发现:模型1和模型2检核精度优于ETOPO1模型和GEBCO模型;相比于ETOPO1模型,模型1和模型2精度提高了49.04%和39.44%。海深分层检核统计结果表明:应用导纳函数构建的海底地形与检核点表现出良好的相关性;同时随着海深的增加,模型检核精度呈现不断升高的趋势。