1、相干多途信道的定義,介質(zhì)和邊界都是時不變的; 聲源和接收器的位置也是確定的; 從聲源發(fā)出的信號沿各種不同的途徑到達(dá)接收點，它們相互干涉疊加，從而產(chǎn)生復(fù)雜的空間干涉圖案和復(fù)雜的濾波特性，接收信道因而產(chǎn)生畸變而和發(fā)射波形有重大區(qū)別。 一般來說，相干多途信道可以用時變空變的濾波器來描述, 但大多數(shù)情況下可以看作時不變的濾波器。,描述系統(tǒng)的方法 時域法 : 沖激響應(yīng)函數(shù) 在輸入端加一 脈沖,網(wǎng)絡(luò)的輸出波形就被稱為沖激響應(yīng)函數(shù),記為 ; 頻域法: 頻率響應(yīng)函數(shù) 在輸入端加一諧和信號 ,網(wǎng)絡(luò)的輸出波形就被稱為沖激響應(yīng)函數(shù),記為 .,相干多途信道的系統(tǒng)函數(shù),兩者互為傅立葉變換:,相干多途信道的系統(tǒng)函數(shù),聲源

2、,接收器,相干多途信道,相干多途信道中的拷貝相關(guān)器,相干多途信道中拷貝相關(guān)器,輸出與信號和信道有關(guān) 輸出是多峰的，且其幅度取決于單獨途徑到達(dá)的能量 信號應(yīng)選模糊度函數(shù)裙邊較低時延分辨率適度的波形 信號的帶寬不宜過寬,相干多途信道中的互相關(guān)器,輸出與信號和信道有關(guān),相干多途信道中的互相關(guān)器,輸出與信號和信道有關(guān) 注意互相關(guān)的條件：信號帶寬、積分時間長度、海洋環(huán)境條件 歸一化相關(guān)系數(shù) 1 相關(guān)性與基陣的方向有關(guān),歸一化相關(guān)系數(shù) 1 需要明確“相關(guān)”和“相干”的概念,聲場的空間相關(guān)半徑,1,2,3,4,5,6,聲源,空間相關(guān)半徑：歸一化互相關(guān)系數(shù)降為0.5 時兩個接收點分開的距離,橫向相關(guān)半徑、縱向

3、相關(guān)半徑、垂直相關(guān)半徑,相關(guān)性與基陣的方向有關(guān),水下聲信道,相干多途信道中 運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),相干多途信道,聲源,接收器,聲源與接收器之間有相對運動時信道的系統(tǒng)函數(shù)有何變化？,V1,V2,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),聲源,接收器,水平分層介質(zhì)的海洋環(huán)境中，可將聲源與接收器的相對運動考慮成接收器靜止不動，聲源運動。,V1+V2,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),聲源,接收器,V1+V2,為觀察的起始時刻； 為實際觀察時刻； 為聲信號沿第i條途徑從聲源到達(dá)接收 器的傳播時間,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),接收時刻,發(fā)射時刻,靜止聲源,運動聲源,傳播時延,多普勒系數(shù),相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),傳播時延,改寫為,時延的變化速率可由上式求導(dǎo)得出,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),另一方面,記聲線的掠射角為,R,z,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),關(guān)于 K 的一階微分方程,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),令,則,式中,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),求上面微分方程式的積分可得,則,式中,相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),相干多途信道中運動聲源的系統(tǒng)函數(shù),式中,時變水聲信道,確定性時變信道系統(tǒng)函數(shù)間的關(guān)系,多普勒頻率：,絕對頻率：,絕對時間：,延遲時