定位非均匀介质中瞬态信号的传播路径
经典物理
2014-11-18 v1 综合物理
摘要
定位源和接收器之间瞬态信号的传播路径需要一个最终步骤,该步骤在使用诸如亥姆霍兹和基尔霍夫积分定理之类的衍射理论之后是必需的。这里引入的最终步骤通过自适应调整相位屏上相邻孔径的相位和幅度来考虑它们之间的干涉,从而为接收器处任何期望的信号传播时间窗口产生能量贡献的层次结构。该方法允许在有限波长下检查射线理论的误差。在海洋波导中的长距离声传播(50-100 Hz,0.05 秒分辨率)与射线理论存在显著偏差。海洋表面的零压力边界条件似乎导致声音在表面附近以近乎水平的轨迹传播的距离比射线预测的要大得多。第一菲涅耳带是表征瞬态声音在射线路径附近传播位置的不合适尺度,这是标准散射理论所假设的。相反,对于这里研究的情况,菲涅耳带大了一个数量级。声音传播的区域可能具有复杂的结构,无法用简单的长度尺度来表征。这些结果适用于水声学、光学、无线电通信、雷达、地球物理学和波散射理论。
引用
@article{arxiv.physics/0501162,
title = {Locating where Transient Signals Travel in Inhomogeneous Media},
author = {John L. Spiesberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0501162},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 10 postscript figures