课程大纲

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水声建模与声纳系统分析

课程编码:081002M05003H 英文名称:Underwater Acoustic Modeling and Sonar System Analysis 课时:30 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:马晓川等

教学目的要求
本课程为信号与信息处理学科研究生的专业普及课。本课程陈述海洋声场建模的基本理论与声纳系统的相关技术,包括海洋声学传播模型、混响与目标回波建模、主被动声呐方程、海洋噪声背景下的目标检测与参数估计等内容。

预修课程
随机过程、数字信号处理

大纲内容
第一章 水声学与声纳技术概论 3学时 马晓川
第1节 认识海洋、探测海洋
第2节 水声学及声纳工程中的技术术语
第3节 水声学及声纳发展简史
第二章 振动的建模分析 4学时 马晓川
第1节 振动的集总参数模型
第2节 振动的分布参数模型:连续介质中波
第3节 平面波的电路模拟模型
第三章 水听器、水声换能器及声源的建模分析 3学时 马晓川
第1节 水听器的电路等效模型
第2节 换能器的电路等效模型
第3节 声纳阵列(声源振子)
第四章 海洋中声传播建模分析 10学时 马晓川
第1节 概述:声速、声道、海底、海面、声能量的损失
第2节 海洋声场模型:四维波动方程
第3节 均匀介质中波动方程的解
第4节 分层介质中波动方程的解:积分变换法、简正波法、射线法
第五章 水声信号处理方法 5学时 马晓川
第1节 空域滤波:波束形成
第2节 频域滤波:傅里叶方法
第3节 时域滤波:匹配滤波
第六章 水声信号处理方法 2学时 马晓川
第1节 声纳系统背景噪声、混响
第2节 被动声纳方程
第3节 主动声纳方程
第七章 考试 3学时 马晓川
第1节 考试

参考书
1、 声纳技术 田坦 2006年8月 哈尔滨工程大学出版社

课程教师信息
马晓川 博导 2002-08--今 中科院声学所 研究院
1999-07--2002-07 IBM中国研究中心 高级研究员
1997-04--1999-04 中科院声学所 博士后