[发明专利]用于分离向上和向下传播的压力和垂直速度场的方法

权利要求书

1.一种用于将在拖拽的拖缆中测量的压力和垂直速度场分离成向上行进的波场和向下行进的波场的方法，包括；

获得所测量的压力场、所测量的垂直速度场、以及两个所测量的正交水平速度场；以及

使用可编程计算机执行下述各项：

根据水声阻抗、所测量的压力场和所测量的水平速度场来确定缩放因子；以及

用缩放因子来缩放所测量的压力场和所测量的垂直速度场的其中之一；以及

将所测量的压力场和所测量的垂直速度场的其中之一与经过缩放的垂直速度场和经过缩放的压力场的其中之一进行组合，从而生成向上行进的和向下行进的压力波场和速度波场的其中之一。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定缩放因子以及进行缩放包括：

根据所测量的速度分量V_x，V_y和V_z来计算速度场的幅度|V|；

用水声阻抗ρc来缩放速度场的幅度|V|；以及

用经过缩放的速度场的幅度ρc|V|乘以sign（V_z）。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述组合包括：

从所测量的压力场P减去带符号的速度场的经过缩放的幅度ρc sign（V_z）|V|，从而生成减法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述减法结果，从而生成向上行进的压力波场。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定缩放因子以及进行缩放包括：

利用下述缩放因子来缩放所测量的垂直速度场V_z：

 ，

其中ρ是水密度且c是局部水速，|V|是速度场V＝（V_x，V_y，V_z）的幅度，并且|V_z|是所测量的垂直速度场V_z的绝对值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述组合包括：

从所测量的压力场P减去经过缩放的垂直速度场，从而生成减法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述减法结果，从而生成向上行进的压力波场。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述组合包括：

使经过缩放的垂直速度场与所测量的压力场P相加，从而生成加法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述加法结果，从而生成向下行进的压力波场。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定缩放因子以及进行缩放包括：

利用下述缩放因子来缩放所测量的压力场P：

 ，

其中|V_z|是所测量的垂直速度场V_z的绝对值，ρ是水密度且c是局部水速，并且|V|是速度场V＝（V_x，V_y，V_z）的幅度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述组合包括：

从所测量的垂直速度场V_z减去经过缩放的压力场，从而生成减法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述减法结果，从而生成向上行进的速度波场。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述组合包括：

使经过缩放的压力场与所测量的垂直速度场V_z相加，从而生成加法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述加法结果，从而生成向下行进的速度波场。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定缩放因子以及进行缩放包括：

利用下述缩放因子来缩放所测量的垂直速度场V_z：

，

其中Z＝ρc是水声阻抗，ρ是水密度，c是局部水速，V_x和V_y是所测量的水平速度场，并且P是所测量的压力场。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述组合包括：

从所测量的压力场P减去经过缩放的垂直速度场，从而生成减法结果；以及

用归一化因子1/2乘以所述减法结果，从而生成向上行进的压力波场。