水聲探測(cè)前沿技術(shù)與應(yīng)用
定 價(jià)：149.8 元
- 作者：孫海信 張學(xué)波 田峰 邢軍華 苗永春 應(yīng)文威
- 出版時(shí)間：2023/3/1
- ISBN：9787115603531
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TB566
- 頁(yè)碼：246
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：小16開(kāi)
本書圍繞水聲探測(cè)領(lǐng)域，討論了水聲環(huán)境非高斯噪聲，主要包括非高斯海洋環(huán)境噪聲的參數(shù)估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)兩個(gè)方面；探討了基于頻譜感知的水聲信號(hào)檢測(cè)方法、水聲信號(hào)時(shí)頻特征提取方法、水下船舶輻射噪聲特征提取方法、水聲信號(hào)的識(shí)別分類方法等水聲目標(biāo)被動(dòng)探測(cè)技術(shù)；展示了水下移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)定位方法、水下移動(dòng)目標(biāo)自定位方法、基于超短基線系統(tǒng)的水下目標(biāo)定位方法等水聲目標(biāo)定位技術(shù)；最 后，介紹了一種水下高分辨合成孔徑聲吶成像技術(shù)，主要涉及考慮陣元指向性函數(shù)調(diào)制的目標(biāo)成像、模型近似誤差定量分析、成像算法3個(gè)重要內(nèi)容。
本書適合水聲探測(cè)領(lǐng)域的研究生以及科研院所的科技工作者閱讀參考，以期為水聲探測(cè)在我國(guó)更好更快地發(fā)展貢獻(xiàn)一份綿薄之力。
·國(guó)家出版基金：海洋信息技術(shù)叢書
·海洋信息技術(shù)——水聲探測(cè)前沿、綜合、實(shí)用技術(shù)與應(yīng)用
·本書在吸收消化世界先進(jìn)水聲探測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，緊貼水聲探測(cè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，突出內(nèi)容的前沿性、綜合性與實(shí)用性。
孫海信
廈門大學(xué)信息學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。2003年獲中科院聲學(xué)研究所通信與信息系統(tǒng)工學(xué)博士學(xué)位，目前主要研究領(lǐng)域包括OFDM系統(tǒng)、擴(kuò)頻系統(tǒng)、單載波系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真等。近年來(lái)，主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、深圳市科創(chuàng)委項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家和省自然科學(xué)基金項(xiàng)目。目前發(fā)表論文100余篇，其中SCI論文30余篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利30余件。擔(dān)任《Wireless Communications & Mobile Computing》等多本SCI期刊的客座主編
張學(xué)波
副教授，碩士生導(dǎo)師，2014年獲海軍工程大學(xué)水聲工程專業(yè)博士學(xué)位；近年來(lái)，主持國(guó)家自然科學(xué)基金、裝備預(yù)研基金、軍委科技委項(xiàng)目等課題多項(xiàng)；目前，以第 一/通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，其中SCI論文20余篇，以第 一發(fā)明人授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利5件，擔(dān)任ESCI&EI期刊《電子與信息學(xué)報(bào)》青年編委，擔(dān)任SCI期刊《Electronics Letters》客座主編及《Wireless Communications & Mobile Computing》等多本SCI期刊客座編輯。
田峰
副教授，碩士生導(dǎo)師，2008獲南京郵電大學(xué)信號(hào)與信息處理專業(yè)博士學(xué)位。江蘇省“青藍(lán)工程”優(yōu) 秀青年骨干教師培養(yǎng)對(duì)象，長(zhǎng)期從事無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理方面的科研工作，負(fù)責(zé)或作為主要成員參與和完成國(guó)家863項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、教 育部重點(diǎn)科技基金等多個(gè)縱橫向科研項(xiàng)目，以第 一作者在通信學(xué)報(bào)、電子與信息學(xué)報(bào)等期刊雜志及會(huì)議上發(fā)表論文十多篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利十余件。
第 1章 緒論 001
1.1 概述 001
1.2 水聲探測(cè)系統(tǒng)模型 002
1.2.1 水聲探測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 002
1.2.2 水聲探測(cè)系統(tǒng)主要性能指標(biāo) 003
1.3 本書的主要結(jié)構(gòu) 003
第 2章 水聲探測(cè)基礎(chǔ)理論 006
2.1 海洋噪聲模型 006
2.1.1 海洋環(huán)境噪聲和船舶自噪聲 006
2.1.2 目標(biāo)輻射噪聲 007
2.2 海洋聲場(chǎng)傳播模型 009
2.2.1 海洋聲場(chǎng)射線模型 009
2.2.2 海洋聲場(chǎng)拋物線模型 011
2.3 水聲信道特性 013
2.3.1 傳播損失 013
2.3.2 時(shí)變多徑特性 015
2.3.3 多普勒效應(yīng) 017
2.4 本章小結(jié) 018
參考文獻(xiàn) 018
第3章 水聲環(huán)境非高斯噪聲 022
3.1 非高斯噪聲模型 022
3.1.1 α噪聲模型 023
3.1.2 A類噪聲模型 025
3.1.3 B類噪聲模型 027
3.2 噪聲的產(chǎn)生 027
3.2.1 α噪聲的產(chǎn)生 027
3.2.2 A類噪聲的產(chǎn)生 032
3.2.3 B類噪聲的產(chǎn)生 037
3.3 非高斯噪聲參數(shù)估計(jì)及仿真 037
3.3.1 基于SαS模型的參數(shù)估計(jì) 037
3.3.2 基于特征函數(shù)的A類噪聲模型參數(shù)估計(jì) 041
3.3.3 基于特征函數(shù)的B類參數(shù)估計(jì) 050
3.3.4 基于最小均方誤差的B類參數(shù)估計(jì) 055
3.4 非高斯噪聲模型下的信號(hào)檢測(cè) 063
3.4.1 系統(tǒng)模型 064
3.4.2 一維非高斯噪聲模型下的信號(hào)檢測(cè) 065
3.4.3 多維非高斯混合噪聲模型下的信號(hào)檢測(cè) 069
3.5 本章小結(jié) 073
參考文獻(xiàn) 073
第4章 水聲目標(biāo)被動(dòng)探測(cè)技術(shù) 077
4.1 基于頻譜感知的水聲信號(hào)檢測(cè)方法 077
4.1.1 基于多頻段協(xié)作檢測(cè)的水聲通信信號(hào)頻譜感知技術(shù) 078
4.1.2 仿真分析 086
4.2 水聲信號(hào)時(shí)頻特征提取方法 088
4.2.1 Chirplet變換 089
4.2.2 同步補(bǔ)償Chirplet變換 090
4.2.3 多分量信號(hào)的SCCT 092
4.2.4 各向異性Chirplet變換 093
4.2.5 結(jié)構(gòu)分離融合算法 099
4.2.6 仿真分析 101
4.3 水下船舶輻射噪聲特征提取方法 104
4.3.1 高階累積量提取 104
4.3.2 混沌特征提取 112
4.3.3 熵特征提取 121
4.3.4 譜特征提取 130
4.3.5 信號(hào)成分分析方法 133
4.4 水聲信號(hào)的識(shí)別分類方法 148
4.4.1 基于支持向量機(jī)的分類方法 148
4.4.2 基于深度學(xué)習(xí)的信號(hào)辨識(shí)方法 154
4.5 本章小結(jié) 159
參考文獻(xiàn) 159
第5章 水聲目標(biāo)定位技術(shù) 165
5.1 水聲目標(biāo)定位基礎(chǔ)理論 165
5.1.1 TOA技術(shù) 166
5.1.2 DOA技術(shù) 167
5.1.3 AOA技術(shù) 169
5.1.4 TDOA技術(shù) 170
5.1.5 RTOF技術(shù) 171
5.1.6 RSS技術(shù) 172
5.2 水下移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)定位方法 173
5.2.1 二維靜態(tài)水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 173
5.2.2 三維靜態(tài)水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 174
5.2.3 三維動(dòng)態(tài)水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 175
5.2.4 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位相關(guān)技術(shù) 176
5.3 水下移動(dòng)目標(biāo)自定位方法 182
5.3.1 水下移動(dòng)目標(biāo)定位模型及粒子濾波原理 182
5.3.2 基于改進(jìn)粒子濾波與RSS的水下移動(dòng)目標(biāo)自定位算法 188
5.3.3 基于SINS與IPF-RSS的組合移動(dòng)目標(biāo)自定位系統(tǒng) 191
5.4 基于超短基線系統(tǒng)的水下目標(biāo)定位方法 194
5.4.1 水聲通信模型 195
5.4.2 超短基線定位系統(tǒng) 197
5.5 本章小結(jié) 200
參考文獻(xiàn) 201
第6章 水聲成像技術(shù) 203
6.1 合成孔徑聲吶成像基礎(chǔ) 203
6.1.1 合成孔徑原理 203
6.1.2 多子陣技術(shù) 204
6.2 考慮陣元指向性函數(shù)調(diào)制的目標(biāo)成像 204
6.2.1 考慮收/發(fā)陣元波束調(diào)制的成像幾何 205
6.2.2 忽略陣元指向性的影響 206
6.2.3 考慮陣元指向性的回波仿真 208
6.2.4 仿真及分析 210
6.3 模型近似誤差定量分析 218
6.3.1 Loffeld雙站公式與相位中心近似的聯(lián)系 218
6.3.2 LBF方法與等分多普勒貢獻(xiàn)法之間的聯(lián)系 224
6.3.3 PCA方法的距離誤差 230
6.4 成像算法 231
6.4.1 基于LBF的等效單陣成像算法 231
6.4.2 反向投影成像算法 236
6.5 本章小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240
第7章 結(jié)束語(yǔ) 245
7.1 總結(jié) 245
7.2 研究展望 246
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