《表2 多模聚焦声场在前12阶模态中的能量分布》

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《浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦》

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图4是环境失配情况下多模声场的聚焦效果，参数设置跟第1节一致。从图4中可以看到，聚焦声场由一个焦点变成了一块聚焦区域，虽然聚焦区域的中心相对于期望聚焦位置也有所偏移，但由于其具有很大的跨度，期望的聚焦位置仍包含在实际聚焦区域内。表2给出了期望聚焦位置（r=10 km，z=12 m）处多模聚焦声场在前12阶模态中的能量分布，无环境失配时前3阶模态占据了聚焦声场97.84%的能量，而环境失配情况下前3阶模态也占据了聚焦声场96.55%的能量，说明多模声场聚焦将绝大部分能量都集中到了前3阶模态中，而且环境失配对聚焦位置处的声场能量分布影响更小。需要说明的一点是，图4中在不同距离和深度处出现了多个能量比较高的声场聚焦区域，这是由前3阶模态在声场中相互干涉造成的，这也是多模声场的特点。