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水平阵被动测距及其应用研究的任务书
任务书
课题名称：水平阵被动测距及其应用研究
任务来源：我校科技发展计划项目
任务负责人：XXX教授
研究背景：
水平阵被动声学测距是一种基于声音传播速度和时间差来测量距离的技术。其主要应用领域包括海洋探测、水下通信、声呐定位、声源定位等。由于水下环境的复杂性和不确定性，基于声呐的水下探测技术具有局限性，无法满足目前的应用需求。相对地，水平阵被动声学测距具有试样简单、使用成本低、较高的探测精度等优点，并且获得了越来越多的应用。
此外，水平阵被动声学测距技术的研究和应用在海洋环境保护与监测、海洋资源开发与利用、海洋安全等方面也具有重要的意义。
研究内容：
1.梳理水平阵被动声学测距技术的发展历程和现状，分析其技术优缺点及应用面临的挑战。
2.开展水平阵被动声学测距的基础研究，其中包括声波传播损失的研究、回声识别等。
3.设计并实现水平阵被动声学测距系统的硬件方案和软件方案。
4.进一步发挥水平阵被动声学测距技术的优势，探索其在海洋环境保护与监测、海洋资源开发与利用、海洋安全等领域的应用。比如，可以将水平阵被动声学测距技术与海洋环境采样技术相结合，实现对海洋环境的动态监测；将其与海洋资源勘探技术相结合，促进海洋资源的发掘和利用；将其与海洋安全监控技术相结合，实现海洋领域的安全保障等。
研究方法及流程：
1.梳理水平阵被动声学测距技术的发展历程和现状，分析其技术优缺点及应用面临的挑战。任务负责人和团队成员通过文献综述、专家访谈、国内外学术会议和研究报告等途径，全面了解水平阵被动声学测距技术的发展情况和应用现状，明确研究重心和方向。
2.开展水平阵被动声学测距的基础研究，其中包括声波传播损失的研究、回声识别等。任务负责人和团队成员通过算法模拟、试验数据分析等手段，深入探究水平阵被动声学测距技术的基本原理，针对声波在水下流动环境中的干扰、噪声等因素进行研究，并提出有效的降噪和抑制方法。
3.设计并实现水平阵被动声学测距系统的硬件方案和软件方案。任务负责人和团队成员依据研究结果，设计硬件系统并进行试制，开发相应的软件程序实现声波信号的采集、处理和分析。
4.进一步发挥水平阵被动声学测距技术的优势，探索其在海洋环境保护与监测、海洋资源开发与利用、海洋安全等领域的应用。任务负责人和团队成员通过实际应用案例和场景模拟等途径，对水平阵被动声学测距技术在海洋领域的应用进行研究和探索，并提出相应的技术和方法。
预期成果：
1.详细梳理水平阵被动声学测距技术的发展历程和现状，更好地把握该技术的特点和优势，为后续的研究和应用提供基础性指导。
2.提出针对水平阵被动声学测距技术中存在的问题和挑战的技术解决方案，有助于推进该技术的发展与应用。
3.开发设计出符合海洋环境应用要求的水平阵被动声学测距系统，获得相关专利申请。
4.结合实际应用场景，发掘水平阵被动声学测距技术在海洋领域的潜在应用价值，并输出相关的技术报告和应用案例。
研究计划：
第一年：
1.完成水平阵被动声学测距技术的发展历程和现状梳理。
2.开展水平阵被动声学测距基础研究。
3.初步设计水平阵被动声学测距硬件系统方案。
第二年：
1.完善水平阵被动声学测距技术的优劣分析，并提出技术改进方向。
2.继续进行水平阵被动声学测距技术的基础研究，并输出相应科研论文。
3.完善并制造水平阵被动声学测距系统的硬件模型，进行场地测试。
第三年：
1.设计并实现水平阵被动声学测距系统的软件程序，包括数据采集、处理和分析等。
2.结合实际应用场景，探究水平阵被动声学测距技术在海洋领域的应用案例。
3.对研究成果进行总结与归纳，并准备相应的学术论文和技术报告。
任务分工：
任务负责人：负责整体研究规划并指导课题研究工作。
团队成员：负责各自的研究分工，如基础研究、系统硬件设计、软件程序开发等，按计划完成相应的任务和报告。
经费支持：
研究经费约为200万，并配备必要的设备和材料。
参考文献：
1.王银涛，张晓刚.水下水平阵被动测距技术及其应用[C].第十三届全国水声学术交流会,2018.
2.何宏,徐建平,胡耀龙,等.基于ROV的水下海洋环境声音分布及水下水平阵声学测距技术分析[J].声学技术,2015,34(1):38-42.
3.邵建飞,张磊.基于水平阵被动声学测距技术的海洋环境水下信号检测研究[J].仪器仪表学报,2021,42(01):213-220.