宽带声学多普勒流速剖面仪,由于其具有很高的空间分辨率和时间分辨率,所以在水文、运输、测控等方面都有很广泛的应用,而其最大作用距离对于其应用范围具有重要意义。根据主动声纳方程各项的意义,分析了深度单元厚度、温度和频率等条件因素对宽带声学多普勒流速剖面仪作用距离的影响,从而对宽带声学多普勒流速剖面仪的最大作用距离进行估计,得到理论计算值。将理论计算值与RDI公司的宽带声学多普勒流速剖面仪作用距离进行比较,作用距离范围吻合性很好。对BBADCP以及具有相同工作原理的声相关计程仪、多普勒计程仪和NBADCP进行对比分析,指出它们在作用距离上的区别。

光纤水听器和矢量水听器是近些年来出现的新型水听器，与普通声压水听器相比，它们有着较为优越的性能，光纤矢量水听器则结合了二者的优势，有着更为广阔的应用前景，在本文中，我们分析了光纤矢量水听器的指向性并对其进行了海试实验验证。

研究了基于多普勒频移的水下运动目标测距的方法及关键技术，采用了基于Hilbert变换的信号平稳化方法，结合频率匹配和PMTM多锥度法功率谱估计改善处理增益并提高线谱的短时频率估计精度，并结合几何模型及频率导数求解目标斜距。对算法进行了仿真，仿真结果表明，算法正确可行，在谱级信噪比不低于10dB条件下能有效提高被动式水下运动目标测距的精度。最后给出一个应用实例。

根据水下测控基阵对目标测量的时延信息,提取反映速度变化的各基元时延差,提出一种新的测量水下目标速度的方法,并做误差分析、实测数据验证,其测量精度达到0.2kn以上,利用现有定位设备解决了水下目标高精度测速问题。

本文在前文的荐进一步分析穿孔管与主管道垂直交叉时的声传播特性，导出了相应结构声传递矩阵的精确计算公式。文吧一种含穿孔管元件的典型结构为例，阐明了抗性消声器总的声传递矩阵分析计算方法，并作了讨论。

基于小波的统计信息处理技术，一般都上波系数建模为独立或联合高斯的，但这些模型对许多实际信号来说并不理想，在本文中，我们使用这一种基于小波域洋可夫模型（ＨＭＭ）的统计信号处理结构，对实际领事涉及的统计独立性和非高斯统计进行建模。小波域ＨＭＭ使用小波变换的基本性质来设计，提供了强有力并处理的随机信号模型。我们使用一种有效的期望值最模型的参数可以区分不同类型的信号。

探测和识别沉底、掩埋水雷等小目标在军事上显得愈来愈迫切。在介绍掩埋小目标探测声纳现状的基础上,剖析了掩埋小目标声探测的技术难点,总结了小目标声探测技术的发展趋势,主要包括探测频率向低频发展,重点发展合成孔径探测技术,积极探索时反探测和MIMO探测方法,小目标识别技术向联合利用图像特征和散射特征的方向发展等,对沉底/掩埋小目标声探测技术研究及其声纳设计有借鉴指导意义。

垂直水听器阵在实际海洋环境中通常呈现出一定的倾斜状态,各阵元之间存在水平相对位移,对其性能带来很大影响。为了消除阵倾斜带来的影响,提出了一种运用倾角传感器进行阵形修正的算法。具体实现步骤为,首先用多个倾角传感器测得垂直阵上不同位置的倾角,然后通过求解线性方程组以及傅里叶级数分解的方法,利用倾角数据拟合出阵形的函数曲线,从而得到垂直阵上不同阵元的相对水平位移。最后通过实验对算法进行了验证,实验结果表明,算法有效可靠,可以得到准确的阵元水平位移值,有望在实际海洋环境中得到应用。

深海潜水器是支撑探查和开发深海资源、开展深海科学研究、进行深海工程作业的重要装备,作为深海潜水器上的重要部件,可在超深水工作的声学换能器具有广泛的应用前景。介绍了一种深水宽带换能器的设计方法,采用纵弯换能器,该型换能器利用纵向振动和前盖板弯曲振动相互耦合,具有宽带工作的特点;换能器封装在带有压力平衡装置的耐压外壳中,耐压外壳采用钛合金材料,外壳及换能器内部充有硅油。实际测试表明,换能器最大工作深度可达7000 m,最大声源级大于195 dB,工作频段7~15 kHz,覆盖了深海探测领域常用的频段,具有良好的适应性和广泛的应用前景。

通过商业建模软件ANSYS对特定形状小目标进行精确几何建模,利用基于物理声学的板块元方法,对特定形状小目标的几何回波特性进行理论研究,包括目标强度和几何回波亮点结构。通过缩比模型的水池实验和数据分析,将理论预报结果和实测结果进行了比较,结果吻合较好。