随机起伏界面附近目标高频声散射特性研究

项目名称： 随机起伏界面附近目标高频声散射特性研究

项目编号： No.11404077

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈文剑

作者单位： 哈尔滨工程大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 利用声波探测和识别沉底目标时，界面和目标之间的多次散射将会影响目标的散射声场，当界面为随机起伏界面时，界面与目标之间的多次散射将会变得更加复杂。本项目提出一种可以计算多次散射声场的快速声束弹跳方法，并将其应用到计算随机起伏界面附近目标的散射声场问题中。首先对声束弹跳方法进行理论研究，为了提高计算效率，重点研究“空间区域四分法”的面元搜索算法；然后建立随机起伏界面附近目标声散射模型，讨论利用快速声束弹跳方法计算目标散射声场时，如何选取影响目标散射声场的起伏界面面积问题；以Gauss起伏界面为例，计算界面附近目标（球、圆柱、球冠形头部圆柱体等）的散射声场，结合Monte-Carlo方法研究其散射声场特性，并进行随机起伏界面附近目标散射声场测量实验，讨论由于随机起伏界面引起目标散射声场的变化。

中文关键词： 散射特性；起伏界面；声束弹跳方法；多次散射；水下目标

英文摘要： The target scattering field will be affected by multiple scattering between the interface and the target when detect and identify bottom target using sound wave. Multiple scattering between the irregular interface and the target is more complex than flat

英文关键词： acoustic scattering characteristics；irregular interface；shooting and bouncing beams method；multiple scattering；underwater target