Page 114 - 《应用声学》2021年第2期

282 2021 年 3 月

ԧ࠱ᓕ 水声信号同步采集系统” 获取的同步 GPS 信息，可
ଌஆᓕ
获得接收信号的位置和时间信息，利用两船接收
S 
5 m S  S  S  S  S  信号时间差即可计算出声信号在两船之间的传播
10 n mile 12.5 n mile
15 10 m
14 ࠀງु 时延。
13
12 ಖюඵզ٨
11 15 实验时，由于海况较差风浪较大，船舷拍打海面
10 Ћ
28 m 9 ۇ 声音较大，这里选取各点定深35 m爆炸声源信号进
8 ᄰ
7 ଌ 行分析。实验期间由两船听测的爆炸声源信号分别
6 ஆ
5 ᫼
4 如图3、图4所示，图3为发射船水听器接收的6枚定
3
2 深35 m爆炸声源信号局部放大图；图4 为接收船水
1
3 m 听器阵分别接收的 S 1 、S 5 两点定深 35 m 爆炸声源
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信号局部放大图，图中分别示出7 m、15 m、27 m 和
๒ӝງएጞ40 m
33 m四个水听器信号。根据接收船接收信号的第一
图 2 实验过程示意图
个波峰对应时刻和发射船接收信号脉冲对应时刻，
Fig. 2 The sketch map of experiment
即可计算出爆炸声在两船之间传播时延。实验用船
3.2 信号处理 为中国科学院海洋研究所 “创新 2 号”，船长 47 m。
利用发射船的 10 m 标准水听器和接收船的 15 实验过程中舷侧投掷定深弹，船尾吊放水听器，两
元水听器阵，结合 “多通道水声信号同步采集系 者之间距离约为30 m。考虑到海区 0∼15 m为均匀
统” 软件记录对爆炸声源信号进行处理。“多通道 层，声速1535 m/s，则需对时延另加0.0195 s。

3
1.5
2 1.0
ᣣए/V 1 ᣣए/V 0.5

0
0
-1
-0.5
31.171 31.172 31.173 20.89 20.892 20.894 20.896
௑ᫎ1308 (s) ௑ᫎ1346 (s)
4
0.5
ᣣए/V 0 ᣣए/V 2

0
-0.5
22.533 22.534 22.535 22.536 28.669 28.670 28.671
௑ᫎ1418 (s) ௑ᫎ1545 (s)
3
2
2
ᣣए/V 1 ᣣए/V 1
0 0
-1
-1
24.572 24.574 24.576 24.578 12.002 12.004 12.006
௑ᫎ1619 (s) ௑ᫎ1652 (s)

图 3 定深 35 m 爆炸声源在发射船处的接收信号 (第一幅图中横坐标 “时间 1308” 意为 13 点 08 分，其他同理)
Fig. 3 The signal of 35 m explosion received at the launching ship (“1308” in the first fig means the time
is 13:08, other similarities)