海洋中不同阶数简正波的传播

clear all;close all;clc;

%%%--------------------------------------------------------------------------

%硬质均匀浅海声场的波束传播 （海面绝对软，海底绝对硬）

%参考资料：水声学原理

f=5;         

j=(-1).^(1/2);

w=2*pi*f;          %发射频率

z0=15;             %声源深度

c0=1500;          %海水中的声速

k=w/c0;            %波数

H=1000;             %海深度 N=round(H*w/(pi*c0)+1/2);     %最大简正波阶次

f_min=(N-1/2)*c0/(2*H);  %最小简正频率

r=5000;z=35;             %测试点距离声原的长度以及距水面的深度

fs=300;

T=1;t=1/fs:1/fs:T;

%------------------固定r=500;z=35接收的各号简正波---------------------------- 

for n=1:N An=(k.^2-((n-1/2)*pi/H).^2).^(1/2);       %波数k0的水平分量

Kzn=(k.^2-An.^2).^(1/2);                  %本征值，波数k0的竖直分量

xishu=(-j*2/H*(2*pi/(An*r)).^(1/2))*sin(Kzn*z0)*exp(-j*(An*r-pi/4));%中间系数设置

p(n,:)=xishu*sin(Kzn*z)*exp(j*w*t); %各号简正波信号传播

plot(t,p(n,:));hold on;   %简正波的时域波形

end

legend('各号简正波的时域波形');

%-----------------群速度设置------------------------------------------------

%各阶简正波的方向，波的阶数越高，则偏离z轴的角度越小，则群速度越小，越晚到达同一点

%-------------------