课程简介
海洋是人类的资源宝库,也是兵戎相见的战场。随着科学技术的不断进步,信息化、现代化的海洋研究及海洋资源的合理开发日益受到注目。由于声波在海洋中较任何其它物理场都传得远,具有独特的优点,因而它就成为探测和研究海洋的有力工具,水声技术因而得到发展。随着海洋能源与矿产资源勘探开发事业的发展,也由于军事需求的牵引,水声技术今天已成为一门重要的声学应用学科,我国的水声技术近年来也取得了长足的进步。
水声设备必须和环境相匹配才能达到优化设计的目标。但是,一般来说,电子工程专业的学生不甚了解海洋环境对声呐系统的影响,而水声物理专业的学生尽管有广博的水声信道知识,却并不深切了解工程设计的需要。
《水下声信道》课程将在他们之间架起“桥梁”,尝试以工程师们易懂的数学和语言来讨论海洋声信道对声呐系统的限制和影响,尤其是从声呐信号处理的角度来研究海洋。
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课程章节
- 第一章 绪论
- 1.1 引言
- 1.2声呐系统和声信道模型
- Subsection
- 第二章 平均能量信道
- 2.1 平均能量信道概述
- 2.2 海水中的声速
- 2.3 海水中的声吸收、海洋环境噪声
- 2 .4 海底反射损失
- 2.5 分层介质中的射线声学
- 2.6 等梯度水层中的声线和声场
- 2.7 深海声传播方式与扩展损失
- 2.8.1 浅海的PEKERIES模型
- 2.8.2 浅海的PEKERIES模型(二)
- 第三章 相干多途信道
- 3.1 相干多途信道概述
- 3.2 相干多途信道系统函数
- 3.3 相关器和匹配滤波器
- 3.4 信号模糊度函数
- 3.5 拷贝相关器在相干多途信道中的响应
- 3.6 自适应相关器
- 3.7 自适应相关器在相干多途信道中的响应
- 3.8 相干多途信道中的互相关
- 3.9.1 时间反转镜技术原理
- 3.9.2 时间反转镜技术分类
- 第四章 随机时变空变信道理论基础概述
- 4.1 随机时变空变信道理论基础
- 4.2 随机声场的一般概念和描述
- 4.3 时变信道的系统函数
- 4.4 随机时变信道的系统函数
- 4.5.1 广义平稳信道WSS信道、非相关散射信道US信道(一)
- 4.5.2 广义平稳信道WSS信道、非相关散射信道US信道(二)
- 4.6.1 广义平稳非相关散射信道WSSUS
- 4.6.2 匹配滤波器在WSSUS信道中的响应
- 4.7 散射函数
- 4.8 相干函数
- 第五章 缓慢时变的相干多途信道
- 5.1 缓慢时变信道的相干多途信道
- 5.2.1 散射函数实验结果(一)
- 5.2.2 散射函数实验结果(二)
- 5.3 信道相干性的测量方法
- 5.4.1 相干信道中运动声源的系统函数(一)
- 5.4.2 相干信道中运动声源的系统函数(二)
- 5.5 目标运动时互相关的损失
- 第六章 混响信道
- 6.1 混响信道概述
- 6.2 混响的平均特性
- 6.3 混响的散射函数
- 6.4 混响的多普勒特性
- 6.5 混响的统计特性&抗混响
- 第七章 主动声呐目标信道
- 7.1 目标信道
- 7.2 相干目标信道与多亮点模型
授课教师
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生雪莉 哈尔滨工程大学 水声工程学院 教授
生雪莉,博士,哈尔滨工程大学水声工程学院教授、博士生导师,中国人民解放军海军装备研究院博士后。2014年赴美国进行水声信道相关的访问学者工作1年。2012年、2013年、2014年均荣获哈尔滨工程大学优秀硕士研究生指导教师荣誉称号。主讲本科生和研究生课程4门,年累计授课90多学时,其中《水下声信道》为校级研究生精品课。
精华笔记
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常见问题
本门课程需要先修课程有哪些?
我们期待选择水下声信道课程的同学可以有随机信号分析、信号检测与估计、水声学基础,但是如果没有相关基础,希望同学们可以有本科的数学基础。
课程开设的必要性?
本课程可供水声定位导航、基阵与传感器设计、水下目标特性、水声图像与通信、水下噪声测量与控制及矢量声学等领域的硕士研究生学习与参考。
主讲教材
主要教材: 水下声信道(国防特色教材) 主编: 惠俊英,生雪莉 出版社: 哈尔滨工程大学 出版日期: 2011.3
课程关键词
水声工程,水声信道,海洋信息技术。