国防科技着作精品译丛 声呐性能建模原理PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：（荷）MICHAEL A.AINSLIE着；张静远，颜冰译；鄢锦校
- 出 版 社：北京：国防工业出版社
- 出版年份：2015
- ISBN：9787118097917
- 页数：768 页
图书介绍：本书内容包括水声、海洋与声的产生及传播有关的特性、以及将声信号转换为电信号并随之数字化的处理。总共分三大部分，分别对声呐的技术基础、原理，海洋学、水声学、信号处理、统计检测理论，以及声呐的应用进行了详尽的阐述。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：高烈度地震区山岭隧道工程抗减震技术下一篇：汽车类专业群实训教学知道丛书之七 汽车车身与附属注备 《国防科技着作精品译丛 声呐性能建模原理》目录 标签：国防科技 译丛 建模 国防 着作
第一篇 基础篇3
第1章 概述3
1.1 什么是声呐3
1.2 用途、范围和预期读者群4
1.3 结构6
1.3.1 第一篇：基础篇（第1～3章）6
1.3.2 第二篇：四大支柱领域（第4～7章）6
1.3.3 第三篇：应用篇（第8～11章）7
1.3.4 附录7
1.4 声呐简史7
1.4.1 声呐概念的提出和声呐的诞生（—1918年）8
1.4.2 声呐的幼年时期（1918—1939年）16
1.4.3 声呐的成年时期（1939—）17
1.4.4 由军用转向民用23
参考文献24
第2章 必备的背景知识29
2.1 声呐海洋学要点29
2.1.1 海水的声学特性30
2.1.2 空气的声学特性32
2.2 水声学要点32
2.2.1 什么是声32
2.2.2 声的辐射33
2.2.3 声的散射42
2.3 声呐信号处理要点43
2.3.1 时间滤波器44
2.3.2 空间滤波器（波束形成器）46
2.4 统计检测理论要点49
2.4.1 高斯分布49
2.4.2 其他分布52
参考文献53
第3章 声呐方程54
3.1 引言54
3.1.1 声呐性能建模的目的54
3.1.2 信号和噪声的概念55
3.1.3 理想深水环境56
3.1.4 章节结构56
3.2 被动声呐56
3.2.1 概述56
3.2.2 标准术语的定义（被动声呐）58
3.2.3 相干处理：窄带被动声呐64
3.2.4 非相干处理：宽带被动声呐80
3.3 主动声呐94
3.3.1 概述94
3.3.2 标准术语的定义（主动声呐）95
3.3.3 相干处理：CW脉冲十多普勒滤波器99
3.3.4 非相干处理：CW脉冲十能量检测器111
参考文献121
第二篇 四大支柱领域125
第4章 声呐海洋学125
4.1 海洋体积特性126
4.1.1 陆地与普适常数126
4.1.2 海洋测深学126
4.1.3 纯净海水中影响声速和衰减的因素126
4.1.4 纯净海水中的声速143
4.1.5 纯净海水中的声衰减145
4.2 气泡和海洋生物的特性149
4.2.1 水中气泡的特性149
4.2.2 海洋生物的特性150
4.3 海面特性160
4.3.1 风的影响160
4.3.2 表面粗糙度166
4.3.3 风生气泡169
4.4 海底特性171
4.4.1 疏松沉积物171
4.4.2 岩石180
4.4.3 地声学模型184
参考文献184
第5章 水声学194
5.1 引言194
5.2 液体和固体介质的波动方程194
5.2.1 流体介质中的压缩波195
5.2.2 固体介质中的压缩波和切变波197
5.3 平面波的反射200
5.3.1 液体—液体或者液体—固体界面的反射与透射201
5.3.2 分层流体界面的反射204
5.3.3 分层固体界面的反射207
5.3.4 全反射粗糙表面的反射208
5.3.5 部分反射粗糙表面的反射212
5.4 平面波的散射212
5.4.1 散射截面和远场212
5.4.2 固体目标的反向散射213
5.4.3 流体目标的反向散射218
5.4.4 粗糙界面的散射227
5.5 存在杂质条件下的弥散229
5.5.1 稀相悬浮沉积物的伍德模型229
5.5.2 有粒间接触的饱和沉积物的贝克汉姆模型230
5.5.3 气泡或有鳔鱼的影响232
参考文献251
第6章 声呐信号处理256
6.1 被动声呐的处理增益257
6.1.1 波束指向性图257
6.1.2 指向性指数272
6.1.3 阵增益277
6.1.4 宽带应用284
6.1.5 时域处理285
6.2 主动声呐的处理增益285
6.2.1 信号载波与包络286
6.2.2 简单包络以及它们的频谱289
6.2.3 自相关函数、互相关函数和匹配滤波器302
6.2.4 模糊函数308
6.2.5 理想的匹配滤波器增益313
6.2.6 非理想的匹配滤波器增益（相干损失）314
6.2.7 阵增益和总处理增益（主动声呐）315
参考文献316
第7章 统计检测理论318
7.1 高斯噪声中的单已知脉冲，相干处理319
7.1.1 高斯分布噪声下的虚警概率319
7.1.2 对随机相位信号的检测概率320
7.1.3 检测阈332
7.1.4 对其他波形的应用333
7.2 高斯噪声中的多已知脉冲，非相干处理333
7.2.1 瑞利分布噪声幅度下的虚警概率334
7.2.2 非相干处理脉冲串的检测概率335
7.3 在声呐中的应用350
7.3.1 主动声呐350
7.3.2 被动声呐351
7.3.3 判决策略与检测阈351
7.4 多次观测354
7.4.1 引言354
7.4.2 “与”和“或”运算356
7.4.3 多重“或”运算361
7.4.4 “N中取M”运算362
参考文献363
第三篇 应用篇367
第8章 声源与声散射367
8.1 海洋界面的反射与散射367
8.1.1 海面反射368
8.1.2 海面散射375
8.1.3 海底反射381
8.1.4 海底散射397
8.2 目标强度、体积反向散射强度和体积衰减系数406
8.2.1 点散射体的目标强度406
8.2.2 分布式散射体的体积反向散射强度和衰减系数415
8.2.3 延展体积散射体的层强度和尾流强度418
8.3 水下噪声源420
8.3.1 船舶声源谱级的测量424
8.3.2 海洋表面的分布声源429
8.3.3 海底分布声源（甲壳类动物）435
参考文献437
第9章 水声传播449
9.1 传播损失450
9.1.1 等声速水域海底的作用450
9.1.2 声速剖面的影响468
9.2 噪声级492
9.2.1 深水域492
9.2.2 浅水域497
9.2.3 噪声地图498
9.3 信号级（主动声呐）500
9.3.1 互易原理500
9.3.2 回声级的计算501
9.3.3 V-波导传播（等声速情况）502
9.3.4 U-波导传播（线性声速剖面）502
9.4 混响级503
9.4.1 等声速水域505
9.4.2 折射的作用508
9.5 信混比（主动声呐）516
9.5.1 V-波导（等声速情况）516
9.5.2 U-波导（线性声速剖面）517
参考文献518
第10章 发射机与接收机特性522
10.1 发射机特性523
10.1.1 人造系统的特性524
10.1.2 海洋哺乳动物的特性552
10.2 接收机特性557
10.2.1 人造声呐的特性557
10.2.2 海洋哺乳动物、两栖动物、人类潜水员和鱼的特性559
参考文献575
第11章 再议声呐方程585
11.1 引言585
11.2 被动声呐相干处理：线谱检测器587
11.2.1 声呐方程587
11.2.2 声源级587
11.2.3 窄带传播损失588
11.2.4 噪声谱级590
11.2.5 带宽591
11.2.6 阵增益与指向性指数592
11.2.7 检测阈593
11.2.8 算例595
11.3 被动声呐非相干处理：能量检测器604
11.3.1 声呐方程604
11.3.2 声源级604
11.3.3 宽带传播损失605
11.3.4 宽带噪声级606
11.3.5 处理增益606
11.3.6 宽带检测阈610
11.3.7 算例612
11.4 主动声呐相干处理：匹配滤波器619
11.4.1 声呐方程619
11.4.2 回声级、目标强度和等效目标强度619
11.4.3 背景级622
11.4.4 处理增益623
11.4.5 检测阈625
11.4.6 算例626
11.5 声呐性能建模的未来642
11.5.1 信号处理与海洋建模的进展643
11.5.2 自主平台643
11.5.3 人为声音对环境的影响644
参考文献644
附录A 特殊函数与数学运算647
A.1 特殊函数的定义与基本性质647
A.1.1 海维赛德阶跃函数、符号函数与矩形函数647
A.1.2 正弦基函数与双曲正弦基函数648
A.1.3 狄拉克δ函数649
A.1.4 菲涅耳积分649
A.1.5 误差函数、余误差函数与右尾概率函数649
A.1.6 指数积分与有关函数651
A.1.7 伽马函数与不完全伽马函数653
A.1.8 马库姆Q函数657
A.1.9 椭圆积分657
A.1.10 贝塞尔函数与有关函数658
A.1.11 超几何函数661
A.2 傅里叶变换与有关积分662
A.2.1 傅里叶变换及其逆变换662
A.2.2 互相关663
A.2.3 卷积664
A.2.4 离散傅里叶变换665
A.2.5 普兰彻雷尔定理666
A.3 计算积分的稳相法666
A.3.1 稳相逼近666
A.3.2 推导667
A.4 二次、三次和四次方程的解669
A.4.1 二次方程669
A.4.2 三次方程669
A.4.3 四次与更高次方程670
参考文献670
附录B 单位与术语673
B.1 单位673
B.1.1 SI单位673
B.1.2 非SI单位674
B.1.3 对数单位676
B.2 术语680
B.2.1 标记法680
B.2.2 缩写词和首字母缩略词681
B.2.3 鱼和海洋动物的名称685
参考文献685
附录C 鱼和它们的鱼鳔688
C.1 鱼以及鱼鳔类型列表688
参考文献720
专业术语中英文对照表721
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摘要：本文以《国防科技着作精品译丛 声呐性能建模原理.pdf电子书版文档下载》为中心，从声呐性能建模原理、声呐性能建模方法、声呐性能建模应用以及声呐性能建模发展趋势四个方面进行了详细阐述，旨在为读者提供全面了解声呐性能建模的途径。
1、声呐性能建模原理
声呐性能建模原理是声呐技术发展的基础。声呐性能建模原理主要包括声波传播原理、声呐系统原理和声呐信号处理原理。声波传播原理涉及声波在水中传播的特性，如声速、衰减等；声呐系统原理包括声呐系统的组成、工作原理和性能指标；声呐信号处理原理则关注声呐信号的采集、处理和分析方法。
声呐性能建模原理的研究有助于提高声呐系统的性能，使其在复杂的水下环境中具有更高的探测能力和抗干扰能力。此外，声呐性能建模原理的研究还能为声呐技术的发展提供理论指导，推动声呐技术的创新和应用。
在声呐性能建模原理的研究中，科学家们不断探索新的理论和方法，以提升声呐系统的性能。例如，通过研究声波在复杂环境中的传播特性，可以优化声呐系统的设计，提高其探测精度和抗干扰能力。
2、声呐性能建模方法
声呐性能建模方法主要包括数值模拟、实验研究和理论分析。数值模拟方法利用计算机技术对声呐系统进行建模，通过模拟声波传播过程，分析声呐系统的性能；实验研究方法通过实际实验获取声呐系统的性能数据，为建模提供依据；理论分析方法则通过对声呐系统进行数学建模，推导出性能指标的表达式。
声呐性能建模方法的研究对于提高声呐系统的性能具有重要意义。例如，通过数值模拟方法，可以预测声呐系统在不同环境下的性能，为系统设计提供参考；通过实验研究方法，可以验证声呐系统的实际性能，为系统优化提供依据。
随着计算机技术和数学方法的不断发展，声呐性能建模方法也在不断进步。例如，采用高性能计算技术可以实现更大规模、更复杂的声呐系统建模，提高建模精度和效率。
3、声呐性能建模应用
声呐性能建模在国防科技领域具有广泛的应用。例如，在潜艇探测、水下目标识别、海洋资源勘探等方面，声呐性能建模技术发挥着重要作用。通过声呐性能建模，可以优化声呐系统的设计，提高其探测精度和抗干扰能力，从而提升我国国防科技水平。
在民用领域，声呐性能建模也有着广泛的应用。例如，在海洋工程、海洋资源开发、水下考古等方面，声呐性能建模技术为相关领域提供了有力支持。通过声呐性能建模，可以更好地了解水下环境，提高作业效率和安全性能。
随着声呐性能建模技术的不断发展，其在各个领域的应用前景愈发广阔。未来，声呐性能建模技术将在国防科技和民用领域发挥更加重要的作用。
4、声呐性能建模发展趋势
声呐性能建模发展趋势主要体现在以下几个方面：一是建模方法的创新，如采用人工智能、大数据等技术进行声呐性能建模；二是建模规模的扩大，如针对更大规模、更复杂的水下环境进行建模；三是建模精度和效率的提升，如采用更先进的算法和计算技术。
声呐性能建模技术的发展将有助于推动声呐技术的创新和应用，为我国国防科技和民用领域的发展提供有力支持。同时，声呐性能建模技术的发展也将为相关领域的研究人员提供更多研究机会和挑战。
总之，声呐性能建模技术的发展前景广阔，将为我国国防科技和民用领域的发展带来更多机遇。
总结：
本文从声呐性能建模原理、方法、应用和发展趋势四个方面对《国防科技着作精品译丛 声呐性能建模原理.pdf电子书版文档下载》进行了详细阐述。声呐性能建模技术在国防科技和民用领域具有广泛的应用前景，随着技术的不断发展，其在各个领域的应用将更加深入和广泛。
本文由nayona.cn整理
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