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第1章 水声学基础1

1.1声学基本知识1

1.1.1基本概念1

1.1.2声波的分类2

1.1.3声波的基本物理量3

1.1.4理想流体中的声波波动方程6

1.2声呐方程11

1.2.1声呐系统的工作原理及声纳方程概述11

1.2.2声呐方程的建立12

1.2.3声呐参数20

1.2.4修正声呐方程21

1.3声波的发射与接收24

1.3.1声波的发射24

1.3.2声波的接收46

参考文献54

第2章 声在海水中传播的特性57

2.1声在海中传播损失的概念57

2.1.1扩展损耗59

2.1.2吸收损耗61

2.2海洋的基本声学特性66

2.2.1海洋中的声速分布66

2.2.2海洋表面的风浪70

2.2.3海底底质及其一般性质71

2.2.4海洋中的自然波——内波73

2.3海洋介质中声波的散射76

2.3.1混响的形成及其分类77

2.3.2体积混响级RLv79

2.3.3海面混响级RLs80

2.3.4海底混响的计算和海底混响级RLB81

2.4水声噪声81

2.4.1噪声的基本概念和频谱分析82

2.4.2海洋自然噪声86

2.4.3船舰自噪声88

参考文献89

第3章 水声信道特性91

3.1信道基础91

3.1.1调制信道模型92

3.1.2编码信道模型95

3.2水声信道特点97

3.2.1有限通信带宽97

3.2.2多途径效应99

3.2.3海洋环境噪声101

3.2.4时变、空变、随机性103

3.2.5多普勒效应105

3.3水声信道模型106

3.3.1水声信道的衰落特性107

3.3.2水声信道的几种模型115

参考文献120

第4章 水声信道编码技术123

4.1信道编码124

4.1.1信道编码定理及基本概念125

4.1.2各种编码技术简介128

4.2信源编码156

4.2.1无失真信源编码（统计匹配编码）156

4.2.2相关信源编码159

4.2.3限失真信源编码162

4.3水声信道的编码技术165

参考文献174

第5章 水声信号的调制解调176

5.1非相干通信178

5.1.1FSK方式简介178

5.1.2适合水声信道的FSK信号的设计181

5.2相干通信185

5.2.1水声通信中的相干通信方式185

5.2.2MC-PSK调制与解调技术191

5.3频分复用195

5.3.1OFDM技术的特点196

5.3.2正交频分复用（OFDM）原理197

5.3.3最佳工作频率199

5.4扩频技术200

5.4.1扩频技术基础知识200

5.4.2水声通信中常用的扩频技术203

5.5水声信号接收技术210

5.5.1均衡技术210

5.5.2空间分集与智能天线技术219

5.5.3时间反转技术221

5.6水声通信仿真设计228

参考文献243

第6章 水声通信系统251

6.1水声通信技术的发展简史252

6.2国内外水声通信的发展现状254

6.2.1国内水声通信的现状254

6.2.2国外水声通信的现状255

6.3水声通信系统基本组成257

6.3.1模拟水声通信系统257

6.3.2数字水声通信系统258

6.3.3数字水声通信系统设计261

6.4水声通信网络274

6.4.1水声通信网络概述274

6.4.2水下自组织网络的研究293

6.4.3自治水下机器人的发展298

6.4.4水下声学传感器网络310

6.4.5水声网络设计311

参考文献320