论文部分内容阅读
本文研究了混浊海水的声衰减与声速测量技术,提出了一些新思路与方法,并研制了相
应的仪器设备。
对于声衰减测量,涉及到声衰减测量模型的建立,本文提出了两种基于多次回波的比较
方法。经实验与实地测量,表明对于混浊海水声衰减测量是有效的。而且可以方便地用硬件
实现。
声速测量取决于声传播时间(声时)以及声传播距离(长度)的测量。
对于声时测量,本文对多次平均法作了清晰的分析。在此基础上,进行了计算机数值实
验,指出了应用中所应注意的事项。同时结合有关文献,提出了适合声时测量或适合本文要
求的其他方法。
对于长度测量,本文提出了将声学测量中的脉冲回鸣法用于激光测距的思路。同时提出
精确定位触发声源位置的途径。又提出可显著增加光程差的脉冲干涉仪方案,以及利用扫描
隧道显微镜或原子力显微镜,测量精度可达亚原子尺寸的原子尺。
声衰减的测量离不开幅度测量,本文提出了正弦函数拟合的具体过程。为了更清晰的说
明问题,重新对连续Fourier交换与离散Fourier变换的关系进行了推导,并对用Fourier变
换方法计算正弦函数的幅度与相位的过程进行了详细的分析。又提出了宽频测试的方案及应
用时的注意事项。
方法与理论需要最终的测量仪器去体现。在仪器设计部分,本文对仪器的软硬件原理及
结构作了详细的说明。同时对仪器设计的思路进行了概括。
在现场实验中,本文对实验概况进行了简述。同时给出了有关图片及测量结果曲线。
在最后,本文对所作工作进行了总结并指明了进一步工作的方向。
关键词:声衰减,多次回波,声速,时间间隔平均法,时间幅度转换,Fourier变换,正弦函数拟合,脉冲干涉仪,原子尺,操作系统,硬件结构