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龙图腾网获悉三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地申请的专利散射声波观测场时域数值计算方法、系统、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115455338B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211243233.5，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权散射声波观测场时域数值计算方法、系统、设备及介质是由朱建军;陈学博;孟新宝;周天;孙世博;戴国剑;徐钰寒;孟悦设计研发完成，并于2022-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本散射声波观测场时域数值计算方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种散射声波观测场时域数值计算方法、系统、设备及介质，包括将三维起伏海底面表示成由面元构成的三维海底地形，每个海底面元均与海底起伏曲面相切；探测声束脚印范围内各海底面元根据其与声源间的距离、探测声束束宽、海底面元与海底面切角、水体与海底沉积层密度和声速等物理特性对入射声波进行散射，接收换能器获取所有海底面元散射声波并时域求和，得到三维海底面散射声波时域观测场。本发明兼顾了多种影响因素，更加直观、真实地表达了海底面散射声波观测场的计算过程，提升了声场影响因素考虑的全面性和观测声场计算的准确性。

本发明授权散射声波观测场时域数值计算方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种散射声波观测场时域数值计算方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：依据海底三维地形随机高度场hnx,ny和声源距海底面的平均高度Hw计算海底面元Snx,ny与声源间的距离rxy以及声波入射至该海底面元的掠射角θi； S2：根据声源距海底面的平均高度Hw和声源辐射探测声束的波束宽度θ确定海底散射区域，在波束脚印尺度Lfp范围内计算海底面元Snx,ny的法线与入射声波间的夹角γ； S3：由海水密度ρw和水中声速cw、海底沉积层密度ρs和沉积层中声速cs以及角度γ计算海底面元Snx,ny的声波折射角和反射系数Rxy； S4：基于时域探测脉冲信号sn，联合rxy、θi、γ、Rxy、声源指向性Diθi以及与声源处于同一水深的声源处或反射声线路径上声源镜像位置处接收换能器指向性Diθi，计算海底面元Snx,ny的散射波观测场Pxyn； S5：将波束脚印范围内所有面元海底面元的散射波观测场进行二维合成，得到时域三维海底面散射声波观测场Psn； 所述步骤S1中海底面元Snx,ny与声源间的距离rxy以及声波入射至该海底面元的掠射角θi是按下面关系式计算得到： ； 其中，Hw为声源距海底面的平均高度，hnx,ny为，位置处海底三维地形随机高度场，分别为x轴和y轴方向上海底面元的宽度，分别为x轴和y轴方向上当前海底面元的位置索引号； 所述步骤S2中海底面元Snx,ny的法线与入射声波间的夹角γ根据如下关系式进行计算： ； 其中，为x方向海底面元数量，为取整运算；为海底面元Snx,ny与预探测海底起伏曲面相切方向上海底高度场的变化量，由如下关系式计算得到： ； 式中，为y方向海底面元的数量；、分别为在面元Snx,ny与三维海底面的切线方向上，其左、右两侧相邻海底面元偏离波束脚印中心海底面元的海底面元个数； 所述步骤S3中海底面元Snx,ny的声波折射角和反射系数Rxy按如下关系式计算得到： ； 所述步骤S4中海底面元Snx,ny的散射波观测场Pxyn由下式计算得到： n 其中，为接收换能器接收散射回波信号时延对应的样本点数，zeros1,代表1×维全零矩阵，为整个观测场时域信号的总时间长度对应的样本点数，为探测脉冲信号，为探测信号的样本点数，n为噪声分量。

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