距离依赖的声速场反演与运动声源的跟踪定位

借助运动声源位置的时变性,利用具有时空变化特性的声速剖面在一定条件下可近似建模为经验正交函数系数随时间/距离演化的特点,提出一种运动声源参数与声速场参数联合估计的方法,解决距离依赖浅海海域快变声速场反演问题。该方法采用扩展卡尔曼滤波和集合卡尔曼滤波算法在重构真实声速场的同时对运动声源进行跟踪定位。仿真结果和实测数据验证了算法的有效性,并对两种非线性算法进行了对比。研究表明:集合卡尔曼滤波表现出较优越的估计性能,即使在接收阵元数目减少的局限条件下,仍然能够很好的估计出移动声源的位置和声速参数在时间/距离维度上的演化轨迹。该方法对研究动态海洋参数反演和观测系统的布设具有一定的参考意义。