目錄
叢書序
自序
第1章 緒論 1
1.1 北極海洋環(huán)境情況 1
1.1.1 氣象特性 1
1.1.2 海冰特性 1
1.1.3 水文特性 4
1.1.4 海底地形 5
1.2 北極水聲特性 7
1.2.1 聲速場特性 7
1.2.2 聲傳播特性 11
1.2.3 噪聲特性 12
1.2.4 混響特性 15
參考文獻(xiàn) 17
第2章 海冰的聲學(xué)特性 21
2.1 海冰的物理形態(tài) 21
2.2 海冰中的聲速及聲衰減規(guī)律 23
2.3 海冰界面建模及反射特性分析 27
2.3.1 液體-彈性介質(zhì)反射特性 28
2.3.2 海冰的反射 30
2.3.3 Diachok冰脊模型 31
2.3.4 基于基爾霍夫近似的粗糙度模型 33
參考文獻(xiàn) 38
第3章 北極水聲傳播理論 40
3.1 傳播理論概述 40
3.2 波動方程求解 42
3.2.1 簡正波理論 42
3.2.2 波數(shù)積分法理論 55
3.2.3 射線理論 61
3.3 冰下聲傳播模型 72
3.3.1 簡正波方法對彈性介質(zhì)的處理 72
3.3.2 反射系數(shù)邊界條件法 74
3.3.3 海冰覆蓋下的傳播特性 75
參考文獻(xiàn) 83
第4章 北極冰源噪聲 85
4.1 北極冰源噪聲幅度概率分布模型 85
4.1.1 常用的非高斯模型 85
4.1.2 穩(wěn)定分布基本理論 87
4.1.3 北極噪聲穩(wěn)定分布擬合 93
4.2 噪聲相關(guān)性及指向性模型 102
4.2.1 波數(shù)積分法計算噪聲場 103
4.2.2 簡正波方法計算噪聲場 104
4.2.3 垂直指向性 106
4.3 冰源噪聲譜特性分析 108
4.3.1 噪聲功率譜 108
4.3.2 噪聲的時空相關(guān)性 109
4.3.3 北極水聲學(xué)潛標(biāo)結(jié)果分析 110
參考文獻(xiàn) 122
第5章 北極環(huán)境適應(yīng)性水聲探測技術(shù) 125
5.1 冰源噪聲下信號檢測方法 125
5.1.1 噪聲參數(shù)已知的信號檢測算法 125
5.1.2 噪聲參數(shù)未知的信號檢測算法 146
5.2 冰源噪聲下線譜增強(qiáng)方法 171
5.2.1 自適應(yīng)線譜增強(qiáng)原理 171
5.2.2 冰源噪聲下自適應(yīng)線譜增強(qiáng) 174
5.2.3 性能驗證 176
5.3 冰下信道預(yù)測及匹配場定位方法 184
5.3.1 冰下信道預(yù)測模型 184
5.3.2 冰下匹配場定位方法 190
參考文獻(xiàn) 204
第6章 北極環(huán)境適應(yīng)性水聲通信技術(shù) 208
6.1 北極冰區(qū)通信信道特點 208
6.1.1 冰蓋區(qū)水聲通信信道特點 208
6.1.2 浮冰水域下的信道特點 209
6.2 冰下水聲信道估計方法 209
6.2.1 系統(tǒng)描述與信號模型 210
6.2.2 基于TMSBL的信道估計方法 211
6.2.3 改進(jìn)的TMSBL信道估計方法 212
6.2.4 仿真結(jié)果分析 215
6.2.5 海試數(shù)據(jù)處理 218
6.3 冰下多普勒估計方法 221
6.3.1 基于信道稀疏度檢測的多普勒估計方法 222
6.3.2 仿真結(jié)果分析 224
6.3.3 海試數(shù)據(jù)處理 227
參考文獻(xiàn) 230
第7章 北極水聲觀測研究現(xiàn)狀 232
7.1 國外研究情況 232
7.2 國內(nèi)研究情況 238
參考文獻(xiàn) 244
索引 247
彩圖