目錄
叢書(shū)序
自序
主要符號(hào)表
第1章 概論 1
1.1 聲吶簡(jiǎn)史 1
1.1.1 國(guó)外聲吶簡(jiǎn)史 1
1.1.2 聲吶裝備的代際特征 3
1.1.3 我國(guó)聲吶簡(jiǎn)史 4
1.1.4 聲吶設(shè)備與聲吶系統(tǒng) 5
1.2 模型思維與水聲建模 5
1.2.1 模型思維 5
1.2.2 水聲建模 6
1.3 工程思維與聲吶工程設(shè)計(jì) 9
1.3.1 工程思維 9
1.3.2 聲吶工程設(shè)計(jì) 9
1.4 水聲模型與聲吶工程 12
1.5 聲吶實(shí)際使用效能 13
參考文獻(xiàn) 13
第2章 聲吶原理與工作環(huán)境 14
2.1 聲吶原理 14
2.1.1 基本組成與工作過(guò)程 14
2.1.2 主要指標(biāo) 17
2.1.3 聲吶方程 18
2.2 聲吶工作環(huán)境 22
2.2.1 海洋聲學(xué)環(huán)境 22
2.2.2 聲吶平臺(tái)/安裝環(huán)境 32
2.3 聲吶工作特點(diǎn) 33
參考文獻(xiàn) 33
第3章 水聲目標(biāo)信號(hào)模型 35
3.1 目標(biāo)輻射噪聲模型 35
3.1.1 艦船輻射主要噪聲源 35
3.1.2 艦船輻射噪聲譜特性 39
3.1.3 艦船輻射噪聲信號(hào)模型 40
3.2 目標(biāo)散射聲模型 50
3.2.1 目標(biāo)散射特性 50
3.2.2 目標(biāo)散射的回波模型 50
3.2.3 典型水下目標(biāo)的回波特征 59
參考文獻(xiàn) 61
第4章 水聲傳播模型 62
4.1 水聲傳播建模 62
4.1.1 水聲傳播簡(jiǎn)化模型 62
4.1.2 海洋波導(dǎo)聲傳播模型 65
4.2 水聲傳播特性 74
4.2.1 淺海聲傳播特性 74
4.2.2 深海聲傳播特性 78
4.2.3 聲場(chǎng)相關(guān)特性 83
參考文獻(xiàn) 89
第5章 聲吶背景噪聲模型 90
5.1 聲吶背景噪聲概念與成分 90
5.2 海洋環(huán)境噪聲模型 91
5.2.1 海洋環(huán)境的主要噪聲源及其特性分析 91
5.2.2 海洋環(huán)境噪聲建模 92
5.3 聲吶平臺(tái)自噪聲模型 97
5.3.1 聲吶平臺(tái)自噪聲源 97
5.3.2 艦殼聲吶平臺(tái)自噪聲特性模型 99
5.3.3 拖曳聲吶平臺(tái)自噪聲特性模型 100
5.3.4 機(jī)載聲吶平臺(tái)自噪聲特性模型 108
5.4 聲吶背景噪聲場(chǎng)空間特性模型 108
5.4.1 各向同性噪聲場(chǎng)空間特性模型 109
5.4.2 半各向同性噪聲場(chǎng)空間特性模型 110
5.4.3 表面生成噪聲場(chǎng)空間特性模型 110
5.4.4 脈沖噪聲場(chǎng)空間特性模型 111
參考文獻(xiàn) 113
第6章 混響模型 114
6.1 混響的產(chǎn)生及分類 114
6.2 混響建模 115
6.2.1 聲散射模型 115
6.2.2 體積混響模型 122
6.2.3 界面混響模型 123
6.2.4 收發(fā)分置海底混響模型 126
6.3 混響特性分析 127
6.3.1 混響強(qiáng)度的時(shí)空分布特性 127
6.3.2 混響的時(shí)空特性 129
6.3.3 混響的統(tǒng)計(jì)特性 133
參考文獻(xiàn) 137
第7章 聲吶基陣與陣增益 138
7.1 聲吶基陣指向性 138
7.1.1 聲吶基陣指向性函數(shù) 138
7.1.2 聲吶基陣指向性控制 146
7.1.3 典型聲吶基陣指向性估算 148
7.2 聲吶基陣增益 163
7.2.1 聲吶基陣增益與指向性指數(shù)的關(guān)系 163
7.2.2 聲吶基陣增益計(jì)算 166
參考文獻(xiàn) 169
第8章 聲吶信號(hào)信息處理 170
8.1 信號(hào)檢測(cè)基本理論與方法 170
8.1.1 信號(hào)檢測(cè)基本理論 170
8.1.2 高斯噪聲中未知信號(hào)的檢測(cè) 176
8.1.3 高斯噪聲中確知信號(hào)的檢測(cè) 182
8.2 信號(hào)參數(shù)估計(jì)基本理論與方法 186
8.2.1 信號(hào)參數(shù)估計(jì)基本準(zhǔn)則 186
8.2.2 白色高斯信道中單參量信號(hào)估計(jì)方法 189
8.2.3 白色高斯信道中多個(gè)信號(hào)參量的同時(shí)估計(jì)方法 190
8.3 聲吶信息處理基本理論與方法 191
8.3.1 目標(biāo)定位基本理論與方法 191
8.3.2 目標(biāo)識(shí)別基本理論與方法 195
8.3.3 目標(biāo)跟蹤基本理論與方法 199
參考文獻(xiàn) 206
第9章 聲吶總體設(shè)計(jì) 208
9.1 聲吶總體設(shè)計(jì)概述 208
9.1.1 總體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 208
9.1.2 總體設(shè)計(jì)方法 209
9.1.3 總體設(shè)計(jì)流程 209
9.2 聲吶總體設(shè)計(jì)要點(diǎn) 210
9.2.1 需求分析 210
9.2.2 功能性能組成及接口設(shè)計(jì) 212
9.2.3 設(shè)計(jì)校核 225
9.3 被動(dòng)聲吶總體設(shè)計(jì) 227
9.3.1 需求分析 227
9.3.2 被動(dòng)聲吶性能建模與計(jì)算 227
9.3.3 被動(dòng)聲吶總體參數(shù)優(yōu)化 230
9.3.4 被動(dòng)聲吶總體設(shè)計(jì)實(shí)例 235
9.4 主動(dòng)聲吶總體設(shè)計(jì) 237
9.4.1 需求分析 238
9.4.2 主動(dòng)聲吶性能建模與計(jì)算 238
9.4.3 主動(dòng)聲吶總體參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 240
9.4.4 主動(dòng)聲吶總體設(shè)計(jì)功能性能校核與驗(yàn)證 248
9.4.5 主動(dòng)聲吶總體設(shè)計(jì)實(shí)例 249
參考文獻(xiàn) 256
第10章 聲吶主要分機(jī)設(shè)計(jì) 257
10.1 聲吶基陣設(shè)計(jì) 257
10.1.1 概述 257
10.1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 258
10.1.3 設(shè)計(jì)驗(yàn)證 263
10.2 前置預(yù)處理分機(jī)設(shè)計(jì) 263
10.2.1 概述 263
10.2.2 主要設(shè)計(jì)輸入 264
10.2.3 設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù) 264
10.2.4 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 265
10.2.5 電路設(shè)計(jì) 266
10.2.6 設(shè)計(jì)驗(yàn)證 268
10.3 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì) 268
10.3.1 概述 268
10.3.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 269
10.3.3 設(shè)計(jì)驗(yàn)證 273
10.4 信號(hào)信息處理分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 273
10.4.1 概述 273
10.4.2 處理方法與技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì) 274
10.4.3 被動(dòng)聲吶信號(hào)信息處理 277
10.4.4 主動(dòng)聲吶信號(hào)信息處理 281
10.4.5 多源多維信息融合處理 283
10.4.6 設(shè)計(jì)驗(yàn)證 286
10.5 設(shè)計(jì)文件 287
10.5.1 設(shè)計(jì)文件的編制原則 287
10.5.2 設(shè)計(jì)文件編制注意事項(xiàng) 291
參考文獻(xiàn) 292
第11章 聲吶性能測(cè)試 294
11.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試 294
11.1.1 換能器等效電阻抗測(cè)量 294
11.1.2 換能器發(fā)送響應(yīng)測(cè)量 295
11.1.3 換能器發(fā)送聲功率測(cè)量 297
11.1.4 水聽(tīng)器的接收電壓靈敏度測(cè)量 298
11.1.5 換能器指向性測(cè)試 301
11.2 湖上試驗(yàn) 302
11.2.1 聲吶基陣測(cè)試 302
11.2.2 被動(dòng)聲吶總體參數(shù)測(cè)試 310
11.2.3 主動(dòng)聲吶總體參數(shù)測(cè)試 314
11.3 陸上聯(lián)調(diào)試驗(yàn) 315
11.4 海上試驗(yàn) 315
11.4.1 系泊試驗(yàn) 316
11.4.2 航行試驗(yàn) 317
11.5 關(guān)于測(cè)試結(jié)果的評(píng)估 322
11.5.1 主動(dòng)作用距離評(píng)估 322
11.5.2 被動(dòng)作用距離評(píng)估 323
11.6 設(shè)計(jì)確認(rèn) 324
參考文獻(xiàn) 324
索引 325
后記 329
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