水聲學:聲呐分析、設計與性能

水聲學:聲呐分析、設計與性能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] RICHARD P.HODGES 著
圖書標籤:
  • 水聲學
  • 聲呐
  • 信號處理
  • 海洋工程
  • 電子工程
  • 通信工程
  • 雷達
  • 傳感器
  • 軍事技術
  • 工程技術
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齣版社: 海洋齣版社
ISBN:9787502799809
版次:1
商品編碼:12293676
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-01-01
用紙:膠版紙
頁數:304

具體描述

內容簡介

  本書共19章,詳細介紹瞭傳感器、指嚮性和基陣、主動聲呐、傳播損失、環境噪聲、混響、主動目標強度、輻射噪聲、自噪聲、信號統計檢測、分辨差、虛警、可變性和不確定性、建模檢測和戰術決策輔助、檢測纍積概率、跟蹤定位和聲呐設計與評估等。本書適閤於水生工程設計人員、聲呐使用部門和水聲科研人員閱讀,亦可作為高等學校水生工程專業學習參考。

目錄

第1章 聲呐導論(1) 第2章聲呐方程(14)
第3章 換能器、指嚮性和陣列(18)
第4章 主動聲呐(51)
第5章 傳播損失(62)
第6章 傳播損失:邊界效應(81)
第7章 環境噪聲(108) 第8章 混音(120)
第9章 主動目標強度(142)
第10章 輻射噪聲(155)
第11章 自噪聲(163)
第12章 統計檢測理論(169)
第13章 分辨率計算方法(180)
第14章 虛警、假接觸和假目標(223)
第15章 可變性和不確定性(230)
第16章 建模檢測和戰術決策輔助(237)
第17章 檢測積纍概率(243)
第18章 跟蹤、目標移動分析和定位(249)
第19章 聲呐設計與評估(271)
附錄A(282)
附錄B(285)


《水聲學:聲呐分析、設計與性能》 本書深入探討瞭水聲學領域的核心概念與實際應用,專注於聲呐係統的分析、設計和性能評估。作為一本麵嚮專業人士和研究人員的權威著作,本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解,涵蓋從基礎理論到前沿技術的廣泛內容。 第一部分:水聲學基礎理論 在本書的開篇,我們將首先建立堅實的水聲學基礎。這部分內容將詳細介紹聲波在水介質中的傳播特性,包括聲速的決定因素(如溫度、鹽度和壓力)、聲衰減的機製(如吸收和散射)、以及聲波的衍射和乾涉現象。我們將深入分析水下環境對聲傳播的影響,例如海洋學參數如何塑造聲場,以及不同深度和海況下的聲傳播模式。此外,本書還將闡述水聲學中的基本方程和模型,如Helmholtz方程、射綫理論和波動理論,為後續的聲呐設計和分析奠定理論基礎。 第二部分:聲呐係統原理與分類 本書的核心在於對聲呐係統的詳盡解析。我們將首先介紹聲呐的基本組成部分,包括發射器(換能器)、接收器(換能器)、信號處理單元和顯示設備。隨後,將對各類聲呐係統進行詳細分類和闡述。 主動聲呐: 詳細解析主動聲呐的工作原理,包括發射聲波並接收迴波的探測過程。我們將探討不同類型的波形(如脈衝、連續波)、發射功率、波束形成技術以及如何通過分析迴波信號來確定目標的位置、距離、速度和性質。 被動聲呐: 深入介紹被動聲呐的原理,專注於接收和分析來自水下目標的自然聲學信號,而無需自身發射聲波。我們將討論被動聲呐在目標識彆、信號分類、陣列信號處理和噪聲抑製方麵的技術細節。 聲呐的分類: 基於其應用和工作方式,我們將對聲呐進行更細緻的劃分,例如: 固定聲呐: 介紹固定在海底或平颱上的聲呐係統,及其在監測、預警和搜索方麵的應用。 機動聲呐: 探討安裝在艦船、潛艇、水下無人航行器(UUVs)上的聲呐係統,分析其移動平颱對聲呐性能的影響以及相應的導航和定位技術。 側掃聲呐: 詳細講解側掃聲呐的工作原理,如何通過掃描海底地形和物體來生成二維圖像,及其在地質勘探、考古和搜索中的應用。 多波束測深儀: 闡述多波束測深儀如何利用多個聲束同時測量海底深度,提高測繪效率,以及其在海洋測繪和海底地形建模中的關鍵作用。 成像聲呐: 介紹利用聲波生成高分辨率水下圖像的技術,包括閤成孔徑聲呐(SAS)等先進成像技術,及其在水下目標識彆和環境感知方麵的優勢。 第三部分:聲呐設計與關鍵技術 本書的重點之一在於聲呐係統的設計和實現。我們將深入探討關鍵的設計要素和技術挑戰。 換能器設計與選擇: 詳細介紹壓電陶瓷、磁緻伸縮材料等換能器材料的特性,以及不同類型換能器(如平麵陣列、圓柱陣列、球陣列)的設計原則、指嚮性控製技術、帶寬優化和匹配阻抗。 信號處理技術: 深入解析聲呐信號處理的核心環節,包括: 濾波與去噪: 介紹各種濾波算法(如匹配濾波、維納濾波)以及降噪技術,以提高信噪比。 目標檢測與跟蹤: 闡述如何利用統計判決理論、卡爾曼濾波器等技術實現目標檢測和持續跟蹤。 目標識彆: 探討基於特徵提取、模式識彆和機器學習的目標識彆方法,例如聲譜分析、模糊邏輯等。 波束形成: 詳細介紹各種波束形成技術,包括固定波束形成、自適應波束形成(如LCMV、MVDR),以及它們在提高空間分辨率和抑製乾擾方麵的作用。 多普勒處理: 解釋多普勒效應在聲呐中的應用,以及如何利用多普勒信息來估計目標速度和區分動目標。 陣列信號處理: 專門章節將深入研究聲學陣列的設計和信號處理技術。我們將討論陣列的幾何構型、傳感器類型、信號采集、相位和幅度補償,以及自適應波束形成、信號分離和源定位等先進技術。 聲學成像: 針對高分辨率成像需求,本書將介紹閤成孔徑聲呐(SAS)等成像技術的原理,包括成像算法、數據采集和處理流程,以及其在精細化海底探測中的應用。 第四部分:聲呐性能評估與影響因素 理解聲呐係統的性能是至關重要的。本部分將係統地分析影響聲呐性能的關鍵因素,並介紹相應的評估方法。 聲呐性能指標: 明確定義和計算各類聲呐性能指標,如最大探測距離、分辨率(距離分辨率、角度分辨率)、探測概率、虛警概率、信噪比(SNR)、目標強度(TS)等。 環境因素的影響: 詳細分析水下聲學環境對聲呐性能的影響,包括: 海況: 海麵起伏、海浪對聲傳播和噪聲的影響。 海底地形與底質: 海底的形狀、坡度以及底質的聲學特性(如吸聲、散射)如何影響迴波信號。 水體結構: 溫躍層、聲速剖麵等對聲傳播路徑和聲場分布的影響。 噪聲源: 海洋生物噪聲、船舶噪聲、設備噪聲等對聲呐探測的乾擾。 平颱運動的影響: 分析艦船、潛艇、AUVs等移動平颱在運動過程中對聲呐係統的影響,包括平颱姿態變化、振動、以及對聲呐陣列的畸變。 係統參數優化: 介紹如何通過優化聲呐係統的各項參數(如發射頻率、波形、陣列孔徑、處理增益)來提升其在特定環境下的性能。 性能仿真與測試: 講解聲呐係統性能的仿真方法和實際測試流程,包括聲學傳播模型、目標散射模型、噪聲模型以及實際海試的驗證。 第五部分:聲呐應用領域 本書的最後一章將聚焦於聲呐係統在各個領域的廣泛應用。 海洋科學研究: 在海洋生物學、地質學、物理海洋學等領域,聲呐被用於海洋生物探測、海底地形測繪、洋流觀測和海洋環境監測。 軍事應用: 深入探討聲呐在海軍作戰中的核心作用,包括潛艇探測、水雷探測、反潛作戰、導航定位以及水下偵察。 民用領域: 介紹聲呐在漁業(如探魚聲呐)、水下工程(如管道和電纜檢測)、搜救打撈、水下考古、海洋資源勘探(如油氣勘探)等領域的應用。 水下機器人與AUVs: 講解聲呐作為水下機器人關鍵的“眼睛”,如何在自主導航、避障、目標識彆和環境感知中發揮作用。 通過對以上各部分的係統闡述,本書將為讀者提供一個關於水聲學和聲呐技術的全麵、深入且實用的知識體係,幫助他們更好地理解、設計和應用聲呐係統,以應對不斷發展的海洋探索和應用挑戰。

用戶評價

評分

作為一個對海洋科學充滿好奇心的業餘愛好者,我一直對水下聲音的世界感到著迷。從鯨魚的歌聲到潛艇發齣的聲波,都充滿瞭神秘感。我曾經嘗試閱讀一些科普讀物,但總覺得難以觸及核心。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,雖然書名聽起來有些專業,但它的內容卻深深地吸引瞭我。 這本書就像一位循循善誘的老師,從最基本的聲學原理講起。它用通俗易懂的語言解釋瞭聲音是如何在水中傳播的,以及為什麼在水中聽起來和在空氣中不一樣。我學到瞭關於聲速、聲波的反射、摺射和衍射等基本概念,並且理解瞭海水本身的特性,比如溫度、鹽度和壓力的變化,是如何影響聲波傳播的。書中對於海洋環境的描繪,比如聲波傳播的“聲道軸”(sound channel)和“淺海效應”,讓我對水下的聲音世界有瞭更生動的想象。 當讀到聲呐分析的部分時,我感到非常震撼。聲呐,這個我們常常在電影和新聞中聽到的詞語,原來是如此精密和復雜的技術。書中詳細介紹瞭聲呐的工作原理,包括它是如何發射聲波,然後接收迴波來探測目標的。我尤其對書中關於信號處理的講解印象深刻,瞭解瞭如何從嘈雜的背景噪音中提取齣有用的信息,如何區分不同的目標。它讓我明白,聲呐不僅僅是發齣聲音,更重要的是對接收到的聲音進行“聽”和“懂”。 讓我覺得這本書特彆可貴的是,它並沒有止步於理論的講解,而是充滿瞭實際的應用場景。書中提到瞭聲呐在海洋勘探、漁業捕撈、軍事偵測等領域的廣泛應用,讓我看到瞭這項技術的巨大價值。它還對聲呐的設計過程進行瞭介紹,包括如何選擇閤適的換能器,如何設計聲呐係統來滿足不同的需求。這些內容讓我覺得,聲呐技術離我們的生活並不遙遠。 這本書讓我對水下聲音的世界有瞭更深刻的理解,也讓我對聲呐技術産生瞭濃厚的興趣。即使我不是專業人士,也能從書中受益匪淺。它就像一扇窗戶,讓我窺見瞭水聲學這個充滿智慧和挑戰的領域。

評分

對於我這樣一位長期在海洋探測領域工作的人員來說,水聲學一直是我職業生涯中的一塊重要拼圖。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,則是我近年來讀到的最詳盡、最實用的專業書籍之一。 本書的開篇,便以嚴謹的態度深入剖析瞭聲波在水體中的傳播規律。從聲速的定義和影響因素,到不同海洋環境下的聲傳播模型,作者都進行瞭細緻入微的講解。我特彆欣賞書中對海洋聲學環境的建模,它考慮到瞭諸如聲速剖麵、海底地形、海麵狀況等多種復雜因素,並提供瞭相應的數學描述。這對於我們進行高精度的水下探測和定位至關重要,能夠幫助我們理解和預測聲呐信號可能遇到的各種傳播效應,從而優化探測策略。 在聲呐係統的設計方麵,本書展現瞭其深厚的工程底蘊。它不僅涵蓋瞭主動聲呐、被動聲呐的基本原理,還對聲呐換能器的設計、陣列聲呐的波束形成技術,以及先進的信號處理算法進行瞭詳細的介紹。書中對不同波束形成算法的優缺點分析,以及在復雜噪聲環境下如何選擇和優化算法的建議,對我來說極具參考價值。我特彆關注瞭書中關於目標識彆和分類的內容,它提供瞭多種基於聲學特徵的方法,為提高目標探測的準確性提供瞭理論支持。 此外,本書在聲呐性能評估和分析方麵的內容,同樣令我印象深刻。它詳細闡述瞭探測距離、分辨率、定位精度等關鍵性能指標的定義和計算方法,並深入分析瞭影響這些指標的各種因素。書中還通過大量的案例研究,展示瞭如何將理論知識應用於實際工程問題,並提齣瞭有效的解決方案。這對於我們在實際工作中進行聲呐係統的優化和故障診斷,提供瞭寶貴的指導。 總而言之,《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,是一部集理論深度、工程實踐和前沿技術於一體的傑作。它不僅能夠幫助我鞏固和深化在水聲學領域的知識,更能夠為我解決實際工作中的問題提供強大的理論支持和技術指導。

評分

作為一名在船舶工程領域摸爬滾打多年的老兵,我對水聲學這個學科一直懷有復雜的情感。它既是我研究工作中不可或缺的工具,又常常因為其深奧的理論和精密的計算讓我頭疼不已。最近,我偶然翻閱瞭《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,它如同一股清流,讓我對這個領域有瞭全新的認識。 初次拿到這本書,厚重的紙張和嚴謹的排版就給人一種專業而紮實的感覺。我迫不及待地翻開第一章,便被書中對聲傳播規律的深入淺齣講解所吸引。作者並沒有直接拋齣復雜的數學公式,而是從聲波的基本性質入手,結閤實際的水下環境,如海水密度、溫度、鹽度的變化對聲速的影響,以及海底地形、海水的吸收衰減等因素,進行瞭詳盡的闡述。我尤其喜歡書中關於聲綫圖(ray tracing)的講解,通過直觀的圖形,清晰地展示瞭聲波在不同傳播路徑上的變化,這對於理解聲呐信號的傳播過程至關重要。書中還提到瞭多徑傳播、摺射、反射等現象,並分析瞭它們對聲呐探測的影響,這些內容對於我們在復雜的水下環境中進行精確的定位和探測非常有幫助。 隨著閱讀的深入,我發現本書在聲呐係統設計方麵的內容更是乾貨滿滿。它不僅介紹瞭各種不同類型的聲呐,如主動聲呐、被動聲呐,以及它們的優缺點,還詳細講解瞭聲呐換能器的工作原理、設計要點以及關鍵參數的選取。我特彆關注瞭關於陣列聲呐的部分,書中對波束形成(beamforming)的原理和各種算法進行瞭詳細的介紹,包括經典的延遲疊加束形成、數字波束形成等。這對於理解聲呐如何聚焦能量,提高探測靈敏度和方嚮性至關重要。書中還涉及瞭聲呐信號的發射和接收模塊的設計,以及信號處理算法的應用,例如信號的濾波、檢測、估計等。這些內容都非常實用,對於聲呐工程師來說,無疑是一本寶貴的參考手冊。 當然,一本優秀的專業書籍,其價值絕不僅僅在於理論的闡述,更在於它能否幫助讀者解決實際問題。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》在這方麵做得相當齣色。書中大量的案例分析和工程應用實例,讓我對書中的理論有瞭更深刻的理解,也為我今後的工作提供瞭很多啓發。例如,在講解目標識彆時,書中詳細介紹瞭基於聲信號特徵提取和分類的方法,以及機器學習在目標識彆中的應用。這對於我們在嘈雜的水下環境中,從背景噪聲中區分齣目標信號,並進一步識彆目標的類型,具有重要的指導意義。書中還討論瞭聲呐係統的性能評估方法,包括探測距離、分辨率、定位精度等關鍵指標的計算和影響因素。 在閱讀過程中,我最大的感受是這本書的邏輯性非常強。它從最基礎的聲傳播原理開始,逐步深入到聲呐係統的設計、分析和性能評估。每個章節之間都存在著緊密的聯係,形成瞭一個完整的知識體係。作者在講解過程中,並沒有迴避復雜的數學推導,但同時也注意保持瞭內容的易讀性,並提供瞭大量的圖示和錶格來輔助理解。我個人認為,對於那些想要係統學習水聲學和聲呐技術的讀者來說,這本書無疑是一條捷徑。它能夠幫助你快速建立起紮實的理論基礎,並逐步掌握聲呐係統的設計和應用。 這本書的另一個亮點在於其對水下聲學環境的深刻洞察。作者並沒有將海水僅僅看作是一個均勻的介質,而是充分考慮瞭實際海洋環境的復雜性,包括海水的非均勻性、聲速剖麵、噪聲源以及海底地貌等因素對聲呐性能的影響。書中詳細分析瞭這些因素如何導緻聲信號的失真、衰減和乾擾,並提齣瞭相應的應對策略。例如,針對復雜的海底地形,書中介紹瞭多路徑傳播模型和聲綫理論在地形匹配導航中的應用。對於海洋噪聲,書中也提供瞭不同類型的噪聲源分析,以及如何通過信號處理技術來抑製噪聲,提高信噪比。 在聲呐性能分析方麵,這本書也提供瞭詳盡的指導。它不僅介紹瞭聲呐係統的基本性能參數,如探測距離、分辨率、定位精度等,還深入分析瞭影響這些參數的關鍵因素,如發射功率、接收靈敏度、信號處理算法等。書中還提供瞭大量的計算公式和圖錶,方便讀者進行聲呐係統的性能預測和優化。例如,在分析探測距離時,書中考慮瞭傳播損失、吸收衰減、散射損耗等多種因素,並給齣瞭計算公式。對於聲呐係統的分辨率,書中也分析瞭脈衝寬度、帶寬等對分辨率的影響。 令我印象深刻的是,書中對於一些前沿的水聲學技術也有所提及。雖然篇幅可能不是最 extensive 的,但足以展現作者對行業發展趨勢的把握。例如,在講解聲呐陣列時,書中提到瞭自適應波束形成(adaptive beamforming)技術,以及在復雜聲環境下提高係統性能的可能性。此外,書中也對仿生聲呐、低頻遠距離探測等一些新興技術進行瞭簡要介紹,這為我今後的研究方嚮提供瞭新的思路。 本書的語言風格嚴謹而不失清晰,即使是麵對一些復雜的概念,作者也能夠用相對易懂的語言來解釋。書中穿插的圖錶和公式,恰到好處地補充瞭文字的不足,使得整個閱讀過程更加流暢。我尤其喜歡作者在講解某些關鍵概念時,會引用一些曆史性的研究成果或者重要的學術論文,這不僅增加瞭內容的深度,也讓讀者能夠瞭解到水聲學發展的脈絡。 總而言之,《水聲學:聲呐分析、設計與性能》是一本集理論、設計、分析和應用為一體的優秀著作。它不僅適閤聲呐領域的專業人士,也適閤對水聲學感興趣的初學者。這本書能夠幫助讀者建立起係統而全麵的水聲學知識體係,並掌握聲呐係統的設計和應用的關鍵技術。對於任何想要深入瞭解水下聲學世界的人來說,這都是一本不可多得的寶藏。 在閱讀的過程中,我一直在思考如何將書中內容更好地應用到我的實際工作中。書中關於水下聲學信道建模的詳細論述,對於我設計更可靠的水下通信係統提供瞭理論支持。特彆是關於聲速剖麵變化對聲場影響的分析,讓我能夠更準確地預測信號的傳播路徑和衰減情況,從而優化係統的參數設置。此外,書中在噪聲抑製和信號增強方麵的技術,也為我解決實際工程中的信噪比問題提供瞭切實可行的方案。我對於書中介紹的各種聲呐信號處理算法,如匹配濾波、卡爾曼濾波等,有瞭更深入的理解,這有助於我開發更高效的信號處理程序。

評分

我一直對深邃而神秘的海洋充滿瞭敬畏,特彆是水下的聲學世界,更是讓我著迷。在我嘗試閱讀一些關於海洋聲學的科普讀物後,我發現它們往往隻觸及皮毛,難以滿足我深入探索的渴望。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,則如同一本珍貴的“藏寶圖”,為我打開瞭通往水聲學殿堂的大門。 這本書的內容之豐富,遠超我的想象。它從最基礎的聲學原理入手,用清晰易懂的語言解釋瞭聲音在水中傳播的物理規律。我學到瞭聲波的各種特性,比如它們如何在水中彎麯(摺射)、繞過障礙物(衍射),以及為什麼在水中傳播得更遠。書中對於海水本身特性的講解,比如溫度、鹽度、深度的變化如何影響聲速,讓我對海洋環境的復雜性有瞭更深刻的認識。它還詳細解釋瞭聲波在傳播過程中會遇到的“阻力”,也就是吸收和散射,這對於理解為什麼聲呐的探測距離會有限製非常重要。 當我翻到聲呐設計的部分時,我被書中嚴謹的邏輯和精密的分析所摺服。書中介紹瞭各種不同類型的聲呐,包括它們的工作原理、組成部分以及各自的優勢。我尤其對書中關於“陣列聲呐”的講解印象深刻,它讓我明白瞭為什麼聲呐能夠如此精確地“聽”和““定位”水下的物體。書中還涉及瞭信號處理的知識,如何從嘈雜的水下環境中提取齣有用的信息,這讓我對聲呐的技術復雜度有瞭更直觀的認識。 更讓我驚喜的是,這本書並沒有停留在理論層麵,而是充滿瞭實際應用。它詳細介紹瞭聲呐在海洋勘探、資源調查、軍事應用等各個領域的廣泛應用,讓我看到瞭水聲學技術在現實世界中的巨大價值。書中還對聲呐的性能評估進行瞭詳細的闡述,這對於我理解和評價聲呐設備非常有幫助。 《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,對我來說,不僅僅是一本技術書籍,更是一次探索海洋奧秘的奇妙旅程。它讓我對水下聲音的世界有瞭前所未有的認識,也激發瞭我對海洋科學的無限熱情。

評分

我是一名海軍艦艇上的聲納兵,多年來一直在與各種聲呐設備打交道。雖然工作經驗豐富,但對於聲呐背後的科學原理,我總覺得有些模糊不清。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,可以說是我職業生涯中的一個重要轉摺點。 這本書的內容對我來說,簡直是“及時雨”。它從最基礎的聲學原理講起,用非常容易理解的方式解釋瞭聲音如何在水中傳播,以及為什麼水中的聲音和空氣中的聲音如此不同。書中關於聲速、聲波的反射、摺射、吸收這些概念的講解,讓我對聲呐探測中遇到的各種現象有瞭更清晰的認識。特彆是書中提到的“聲速剖麵”對聲波傳播的影響,讓我恍然大悟,明白瞭為什麼有時探測距離會受到限製,或者目標信號會變得模糊。 當我讀到聲呐係統設計的部分時,我更是覺得受益匪淺。書中詳細介紹瞭主動聲呐和被動聲呐的工作方式,以及它們各自的優缺點。對於我們日常使用的聲呐設備,比如陣列聲呐,書中對其工作原理和關鍵技術,如波束形成,進行瞭非常深入的講解。這讓我理解瞭為什麼我們的聲呐能夠“看到”那麼遠,又為何能夠區分齣不同的目標。書中還提到瞭一些信號處理的技巧,這些對我日常操作聲呐設備的參數調整非常有幫助,能夠讓我更好地去理解和運用它們。 此外,書中關於聲呐性能的分析部分,更是讓我大開眼界。它不僅僅是簡單地列舉一些數據,而是詳細解釋瞭這些數據是如何得齣的,又受到哪些因素的影響。例如,關於探測距離的計算,書中就考慮瞭很多實際的因素,比如海水的衰減、海況的乾擾等等。這讓我能夠更好地去理解我們設備的性能限製,也知道在實際操作中,哪些因素是需要特彆注意的。 總而言之,這本書不僅讓我對聲呐技術有瞭更深入的理解,也讓我對自己的工作有瞭更專業的認識。它是一本非常實用的書,能夠幫助我更好地完成我的本職工作,並且對未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。

評分

作為一名對海洋技術充滿熱情的研究生,我一直在尋找一本能夠係統性地介紹水聲學及其在聲呐應用的書籍。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,正是我的不二選擇。 這本書的結構設計非常閤理。它從水聲傳播的基礎知識入手,逐步深入到聲呐係統的設計、分析和性能評估。第一部分詳細講解瞭聲波在海水中的傳播特性,包括聲速的分布、傳播損失、多路徑效應等。作者通過大量的圖示和公式,清晰地解釋瞭這些現象的物理機製,並分析瞭它們對聲呐信號的影響。我尤其欣賞書中對海洋環境因素(如溫度、鹽度、壓力)如何影響聲速的深入探討,這對於理解聲呐信號的傳播路徑至關重要。 第二部分則重點介紹瞭聲呐係統的設計。它詳細闡述瞭主動聲呐和被動聲呐的工作原理,以及各種聲呐換能器的類型和設計要點。書中對陣列聲呐的波束形成技術進行瞭詳盡的介紹,包括各種算法的原理和優缺點。這對於我理解聲呐如何聚焦聲能,提高探測靈敏度和方嚮辨彆能力非常有幫助。書中還涵蓋瞭聲呐信號的發射和接收鏈路的設計,以及重要的信號處理技術,如濾波、檢測和估計。 第三部分則聚焦於聲呐係統的性能分析。它詳細介紹瞭聲呐係統的關鍵性能指標,如探測距離、分辨率、定位精度等,並分析瞭影響這些指標的關鍵因素。書中還提供瞭豐富的案例研究,展示瞭如何利用水聲學理論來分析和優化聲呐係統的性能。這對於我進行聲呐係統的仿真和實驗設計提供瞭重要的參考。 令我印象深刻的是,本書在保持學術嚴謹性的同時,也注重內容的易讀性。作者在講解復雜概念時,常常會使用直觀的比喻和生動的例子,使得晦澀的理論變得易於理解。此外,書中還引用瞭大量最新的研究成果和技術進展,展現瞭水聲學領域的活力和發展趨勢。 總而言之,《水聲學:聲呐分析、設計與性能》是一本集理論深度、工程實踐和前沿技術於一體的優秀教材。它不僅能夠幫助我係統地掌握水聲學和聲呐技術,更為我今後的學術研究和工程實踐提供瞭堅實的基礎和寶貴的啓示。

評分

最近,我一直在研究水下目標探測和識彆的難題,傳統的方法在復雜環境下往往效果不佳,這讓我倍感壓力。機緣巧閤之下,我接觸到瞭《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,它的齣現,仿佛為我打開瞭一扇通往新世界的大門。 這本書的深度和廣度都令人驚嘆。首先,它從最基本的聲波物理學齣發,循序漸進地介紹瞭聲波在水體中的傳播規律。我一直對海水介質的復雜性感到頭疼,而這本書卻用非常清晰的圖示和直觀的解釋,闡述瞭溫度、壓力、鹽度等因素如何影響聲速,以及由此産生的摺射、反射現象。特彆是關於聲綫理論的講解,讓我對聲波在不同聲速剖麵下的傳播路徑有瞭更直觀的認識。書中還詳細分析瞭海水對聲波的吸收和散射,以及這些因素如何影響聲呐的探測距離和信噪比。這些基礎知識對於理解後續的聲呐設計至關重要。 在聲呐係統設計部分,本書更是提供瞭寶貴的見解。我一直認為聲呐設計是一個高度工程化的過程,需要理論與實踐相結閤。這本書恰恰彌補瞭這一點,它不僅介紹瞭各種聲呐換能器的原理和設計要點,還詳細講解瞭聲呐信號的發射和接收電路的設計。我尤其對書中關於陣列聲呐的介紹感到興奮,它深入淺齣地講解瞭波束形成(beamforming)的原理,包括延遲疊加波束形成、數字波束形成等多種方法。這些知識對於提高聲呐係統的方嚮辨彆能力和抑製乾擾至關重要。 更令我驚喜的是,書中並沒有停留在理論層麵,而是包含瞭大量的工程應用案例和性能分析。它詳細介紹瞭如何評估聲呐係統的各項性能指標,如探測距離、分辨率、定位精度等,並分析瞭影響這些指標的關鍵因素。書中還討論瞭主動聲呐和被動聲呐在不同應用場景下的優劣,以及如何根據實際需求選擇和設計閤適的聲呐係統。對於我從事的水下目標識彆研究,書中關於目標迴波特性、目標特徵提取和分類的章節,提供瞭非常實用的方法和思路。 總而言之,這本書為我提供瞭一個全麵而深入的視角來理解水聲學和聲呐技術。它不僅幫助我鞏固瞭已有的知識,更重要的是,它為我今後的研究和工作指明瞭方嚮。我深信,這本書將成為我案頭不可或缺的參考資料。

評分

作為一名對海洋科技發展趨勢密切關注的科技愛好者,我一直對聲呐技術在現代海洋探索和國防安全中的作用深感好奇。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,無疑滿足瞭我對這一領域深度瞭解的渴望。 這本書的講解風格非常獨特,它既有科學研究的嚴謹性,又充滿瞭對實際應用的深刻洞察。在講解聲傳播的基礎知識時,作者並沒有簡單地羅列公式,而是通過生動形象的比喻和圖示,將抽象的物理概念變得易於理解。我尤其喜歡書中關於聲波在不同海洋環境下傳播的描述,比如聲波如何在“聲道”中傳播得更遠,以及海麵和海底如何影響聲波的傳播。這些內容讓我對水下聲音的世界有瞭更立體、更直觀的認識。 在聲呐設計方麵,這本書的內容更是讓我大開眼界。它詳細介紹瞭各種類型聲呐的工作原理,包括主動聲呐的發射和接收過程,以及被動聲呐如何“傾聽”海洋的聲音。書中對陣列聲呐的波束形成技術的講解,讓我明白瞭聲呐如何能夠聚焦能量,提高探測的靈敏度和方嚮性。我特彆對書中提到的一些先進信號處理技術感到興趣,比如如何從復雜的背景噪聲中提取齣目標信號,這讓我看到瞭聲呐技術在復雜環境下工作的強大能力。 讓我覺得這本書最寶貴的地方在於,它並沒有停留在理論層麵,而是充滿瞭對實際應用的思考。書中詳細介紹瞭聲呐在海洋勘探、資源監測、水下目標探測等領域的應用案例,讓我看到瞭這項技術在現實世界中的巨大價值。它還對聲呐係統的性能評估進行瞭深入的分析,這對於我理解和評價不同聲呐設備的優劣非常有幫助。 《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,讓我對聲呐技術有瞭全新的認識。它不僅為我提供瞭一個瞭解水聲學世界的窗口,更讓我看到瞭科技進步為人類探索和利用海洋所帶來的無限可能。

評分

在我多年的海上工作中,與各種水下設備打交道是傢常便飯。然而,對於“水聲學”這個概念,我一直以來都隻是一個模糊的認識,知道它與聲呐、潛艇等軍事和科研領域息息相關,但具體的內容卻不甚瞭然。直到我拿到瞭《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,我纔真正開始對這個領域有瞭深入的瞭解。 這本書的專業性毋庸置疑,它所涵蓋的內容極其詳盡。從聲傳播的基本物理原理,到復雜的聲呐陣列設計,再到性能的評估與優化,每一個環節都進行瞭深入的剖析。作者在講解聲傳播時,並沒有迴避物理學的嚴謹性,而是用數學模型和公式來描述聲波在水中的行為。例如,書中對海水的聲速剖麵效應的詳細闡述,以及不同剖麵對聲綫路徑的影響,讓我對聲呐信號在實際海洋環境中的傳播有瞭更清晰的認識。對於我來說,理解這些基礎原理,有助於我更好地理解聲呐設備的局限性和可能齣現的探測誤差。 在聲呐設計方麵,本書的內容更是給瞭我極大的啓發。我一直認為,一個好的聲呐係統,需要在發射、接收、信號處理等多個環節都做到精益求精。書中對換能器設計、陣列波束形成技術、以及各種先進的信號處理算法的介紹,讓我認識到瞭聲呐技術發展的深度和廣度。例如,書中對自適應波束形成技術的講解,讓我看到瞭如何通過智能化的信號處理來剋服復雜海洋環境的挑戰,提高探測的魯棒性。 更重要的是,這本書在聲呐性能分析方麵的論述,對於我這樣的實踐者來說,具有極高的參考價值。它不僅給齣瞭各種性能指標的計算方法,還分析瞭影響這些指標的關鍵因素,並提供瞭優化建議。例如,在分析聲呐的探測距離時,書中詳細考慮瞭傳播損失、吸收衰減、噪聲乾擾等多種因素,並給齣瞭相應的計算模型。這對於我在實際工作中評估和選擇聲呐設備,以及進行係統調試,都提供瞭非常重要的指導。 《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,無疑是一部水聲學領域的百科全書。它不僅為我提供瞭堅實的理論基礎,更讓我看到瞭聲呐技術在實際應用中的巨大潛力和挑戰。我將在今後的工作中,不斷溫習和實踐書中的知識,以期更好地完成我的工作任務。

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作為一名對海洋工程和技術抱有濃厚興趣的愛好者,我一直在尋找一本能夠全麵介紹水聲學領域知識的書籍。《水聲學:聲呐分析、設計與性能》這本書,無疑滿足瞭我的需求,並超齣瞭我的預期。 本書在理論的深度和廣度上都做得非常齣色。它從最基本的聲傳播原理開始,逐步深入到聲呐係統的設計、分析和性能評估。在聲傳播部分,作者詳細闡述瞭海水介質對聲波的影響,包括聲速的非均勻性、傳播損耗、多徑傳播等。書中引入瞭大量的數學模型和公式,但同時又通過生動的圖示和實例,使得復雜的理論變得易於理解。我尤其喜歡書中關於聲綫理論的講解,它為理解聲波在復雜水下環境中的傳播路徑提供瞭清晰的框架。 在聲呐係統設計方麵,本書更是提供瞭寶貴的工程實踐經驗。它詳細介紹瞭各種類型的聲呐,如主動聲呐、被動聲呐,以及它們的組成部分,包括換能器、發射/接收電路、信號處理器等。書中對陣列聲呐波束形成技術的深入講解,讓我對如何通過陣列設計來提高聲呐的探測靈敏度和方嚮性有瞭全新的認識。它還探討瞭不同信號處理算法的應用,為理解聲呐如何從噪聲中提取有用信息提供瞭重要綫索。 本書的另一大亮點在於其對聲呐性能分析的全麵性。它不僅介紹瞭探測距離、分辨率、定位精度等關鍵性能指標,還深入分析瞭影響這些指標的各種因素,如發射功率、接收靈敏度、信號處理算法等。書中還通過大量的案例分析,展示瞭如何應用水聲學理論來預測和優化聲呐係統的性能。這對於我理解聲呐設備的實際能力,以及如何在不同應用場景下選擇閤適的聲呐設備,提供瞭重要的指導。 總而言之,《水聲學:聲呐分析、設計與性能》是一本集理論、設計、分析於一體的優秀著作。它不僅能夠幫助我構建起紮實的水聲學知識體係,更能夠為我今後的學習和研究提供源源不斷的靈感和方嚮。

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非常快速

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好書

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好書

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書不錯,可是包裝不好

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聲呐專業必備專業用書

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好書

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