浮标水声换能器动态姿态对监测数据的影响

董鑫

大连测控技术研究所，辽宁大连，116001；

摘要：海洋浮标作为重要的水下监测平台，其搭载的水声换能器是实现水声信号收发的核心部件。在复杂海况下，浮标受风浪、海流等环境因素影响会产生显著的动态姿态变化（如横摇、纵摇、偏航），导致换能器指向性发生偏移。这种动态姿态变化会直接影响换能器的声学指向特性、等效声源级、接收灵敏度以及有效工作深度，进而对水声信号的传播路径、信噪比、目标定位精度和通信质量等监测数据产生显著影响。本文系统分析了浮标动态姿态对水声换能器工作性能的作用机理，探讨了姿态变化导致声学参数失真的具体表现，并通过仿真或实验方法评估了其对典型水声监测任务（如目标探测、水下通信、环境噪声监测）数据质量的影响程度。研究结果表明，忽略动态姿态影响将导致监测数据存在不可忽视的偏差，为提升浮标水声监测系统的可靠性和数据准确性，必须建立姿态补偿模型或采用姿态稳定技术。

关键词：浮标；水声换能器；动态姿态；姿态影响；水声监测；指向性；定位精度

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