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內容簡介： 水声学作为近代声学的重要分支，是一门理论和实践相结合的学科，建立理论模型和进行仿真研究是基本的研究方法。本书将信号处理和水声学有机结合在一起，讲授了水声信号处理过程所涉及的信号处理基本概念与处理手段，进而引出水声学中水声传播现象、规律及机理。同时，本书大部分章节提供了基于Python语言的源代码，可让读者通过实践加深对水声理论的理解，以期实现理论与实践的统一。 目錄： 第 1 章 历史 第 2 章 海洋 2.1 简介 2.2 典型尺度 2.3 深海 2.4 浅海 第 3 章 信号与噪声 3.1 引言 3.2 噪声 3.2.1 白噪声 3.2.2 相关噪声 3.3 信号 3.3.1 单位冲激信号 3.3.2 矩形信号 3.3.3 单频信号 3.3.4 调频信号 3.3.5 M 序列 3.3.6 小波 3.3.7 解析信号 3.3.8 信号滤波 3.3.9 信号相关 3.4 脉冲响应 3.5 傅里叶合成 3.6 信噪比 3.6.1 定义 3.6.2 含噪声的信号 3.6.3 估计 SNR 3.7 检测理论 3.8 倒谱分析 第 4 章 无限介质中的声波 4.1 引言 4.2 波动方程 4.3 解析解 4.3.1 平面波 4.3.2 柱面波 4.3.3 球面波 4.3.4 Sommerfeld 恒等式 4.4 相速度与群速度 4.5 衰减 4.6 多普勒效应 第 5 章 有界介质中的声波 5.1 引言 5.2 Navier - Stokes 方程 5.3 声阻抗 5.4 波的频散 5.5 声波的折射 5.6 声速 5.7 声波的反射 5.8 波束位移 5.9 最后的评论 第 6 章 声呐方程 6.1 引言 6.2 被动声呐方程 6.3 主动声呐方程 6.4 信号余量 6.5 声源级 6.6 传播损失 6.7 噪声级 6.8 指向性因子 6.9 目标强度 6.10 混响级 6.11 示例 第 7 章 阵列、换能器和矢量传感器 7.1 引言 7.2 具有两个换能器的阵列 7.3 具有多个换能器的阵列 7.4 线列阵 7.5 圆盘阵 7.6 频响曲线 7.7 矢量传感器 第 8 章 传播模型 8.1 引言 8.2 射线追踪模型 8.2.1 声线轨迹 8.2.2 哈密顿量 8.2.3 测地线 8.2.4 射线振幅 8.2.5 声线干涉 8.2.6 声源指向性 8.3 简正波模型 8.3.1 等声速波导 8.3.2 Pekeris 波导 8.3.3 Airy 相位 8.3.4 绝热传播 8.3.5 模态和反射系数 8.3.6 波导不变量 8.3.7 模态的数值计算 8.3.8 声源指向性 8.4 WKBJ 近似 8.5 快速场模型 8.6 抛物方程模型 第 9 章 散射和混响 9.1 引言 9.2 Lambert 模型 9.3 海面散射 9.4 海面后向散射 9.5 海底散射 9.6 多波束声呐和侧扫声呐 9.7 边界混响 9.8 示例 第 10 章 逆问题 10.1 引言 10.2 声源定位 10.2.1 波达方向估计 10.2.2 声源的距离与深度估计 10.3 地声参数反演 10.4 声层析 10.4.1 匹配场声层析 10.4.2 传播时间声层析 附录 A 海面粗糙度 附录 B 线性方程组的求解 参考文献

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