针对二元阵航船目标方位估计问题,提出了一种基于随机共振滤波的航船辐射噪声双水听器时延差估计方法。设计了一种随机共振滤波器,提取航船螺旋桨旋转噪声在水听器接收信号中出现的本地时间,并通过滤波结果的互相关来估计目标辐射噪声分别到达两个水听器的时延差。在5 dB的输入信噪比下进行200次仿真,提出方法时延估计的归一化均方误差要低于互谱方法一个数量级。对于海试中的非合作航船,提出的方法可以在1 km距离下准确估计出目标辐射噪声到达双水听器的时延差,从而为在二元阵上实现对航船目标的准确测向提供基础。

针对非消声水池的声学测量应用, 提出了一种在界面起伏的非消声水池中测量水下声源辐射声功率的方法。基于数值方法分析了在非消声水池中利用起伏界面改善低频声源辐射声功率测量的可行性, 进一步在一个尺寸为1.2 m × 1.0 m × 0.8 m的非消声水池中开展实验研究, 测量了水声换能器的辐射声功率。实验表明, 相对于界面静止的水池, 利用造波装置生成随机起伏界面后, 声场扩散性明显改善: (1) 水池的Schroeder频率从10015 Hz降低到8370 Hz, 辐射声功率的测量范围向低频扩展; (2) 结合空间平均技术测得的频响曲线起伏程度减小, 与自由场值更接近, 辐射声功率的测量结果更为准确。所提方法有助于提高非消声水池中水下目标声学特性的测量能力。

为使用混响法快捷地测量水下结构物的辐射噪声，需基于港口或海岸建造海上混响水池。针对内外都是水情况下的海上混响水池壁面隔声问题，设计了一种带梁空气夹层板水下隔声结构，通过仿真比较了不同参数的空气夹层板的隔声性能。为评价声波无规入射情况下水下大尺寸隔声结构隔声性能，提出了一种混响评价方法，通过隔声实验比较了混响法与脉冲法的不同。结果表明：带梁空气夹层板的水下隔声性能优异，声波无规入射情况下，面板厚度0.015 m、空气层厚度0.020 m的带梁空气夹层板在2~10 kHz频段插入损失大于20 dB；混响法可以有效评价大尺寸水下隔声结构的平均隔声性能，其反映的声波无规入射的平均隔声性能更接近于实际应用情况。