计量学报

作者：蔡越, 王月兵, 杨平, 赵鹏, 王敏, 郭世旭

关键词：声学计量,时间延迟谱法,相位检测,水听器,噪声抑制

基金：国家重点研发计划(2022YFF0607505)

水听器相位响应的精确测量对水下声学探测、通信及计量十分重要，然而开放水域中多径反射和环境噪声易导致传统方法失效。因此，提出基于时间延迟谱法（TDS）的高鲁棒性相位检测方法。该方法通过发射宽频线性调频信号，利用其时频线性耦合特性构建时延-频域关联模型，结合可控时间窗技术实现直达声与边界反射声的有效隔离，显著抑制多路径干扰影响。在实验室消声水池环境中，比较3种不同水听器相位差测量结果显示相位测量误差<±1.3°。为验证现场适用性，在千岛湖开展实地测试，用时间延迟谱法成功克服了水面波动、悬浮物散射及湖底反射影响，提取的相位偏差结果在测量的全频段均<±2°，证实了方法的抗干扰能力。分析表明：通过TDS时域门控（窗宽10 ms）可很好地抑制环境噪声，且无需依赖先验声速模型即可完成相位解耦。

来源：2026年第4期

《计量学报》期刊编辑部

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