分析可控电场信号源水下电场实测数据，可以定量得到信号源产生的电磁场在海床上的衰减特性，将其与理论衰减对比，可以对浅海环境下界面对水下电场分布影响理论结果的正确性进行验证。图3.15给出了浅海环境下，发射180 Hz水下电场衰减海上实测与理论计算对比曲线。图中虚线为无限大均匀媒质模型下水下电场分布曲线，实线是浅海环境下水下电场实测曲线。由图可发现，无限大模型下距源点水平距离600 m处水下电场衰减为130 dB，而存在界面的浅海环境中实测衰减为40 dB。浅海环境水下电场衰减要明显小于无限大模型。

1）海水-海床界面上衰减规律

图3.16给出了偶极子源水下电场信号在海水-海床界面的衰减曲线。以80 Hz信号为例，水下电场纵向分量在1～2倍波长内衰减系数为2.73，2～3倍波长内衰减系数为2.12，3～4倍波长内衰减系数为2.02。由图可知，海洋电磁场信号的衰减速率随着距离的增大而逐渐减小，与表3.4中理论分析结果基本一致。

2）空气-海水界面附近衰减规律

图3.17给出了180 Hz偶极子源产生的水下电场水平径向分量在空气-海水界面下方2 m处随径向距离衰减理论计算和实测对比曲线。由图可发现，实测曲线与理论计算曲线变化趋势基本吻合，均存在两个较为明显的拐点，分别对应直达波、海床侧面波和海面侧面波分量，其中当径向距离大于350 m，即3倍波长时，实测信号随距离呈三次方衰减，与海面侧面波径向衰减规律一致。

图3.15　水下电场衰减海上实测与理论计算对比曲线（180 Hz）

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图3.16　偶极子源水下电场纵向分量在海水-海床界面的衰减曲线

图3.17　时谐水平电偶极子水下电场水平径向分布实测与理论计算对比曲线（信号180 Hz，正横45 m）

图3.18　时谐水平电偶极子水下电场垂直衰减与理论计算对比曲线（信号180 Hz，正横45 m）

图3.18给出了水下电场径向分量在垂直方向衰减率随径向距离衰减曲线。理论分析可知，海面侧面波区域电场在垂直方向随距离呈指数衰减，根据测试海域环境参数可计算得到垂直方向传播1 m幅值衰减5.17%。由图可知，当径向距离大于350 m时，实测信号在垂直方向的衰减率基本保持不变，约为6%，与理论计算结果吻合，上述结果同时印证了海面侧面波的衰减特性。