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158千字
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2018-03-01
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主编推荐语
阵列信号处理：声纳技术核心功能，提高空间分辨率和目标检测能力。
内容简介
阵列信号处理是现代声纳设备的核心功能之一。通过接收阵列的信号处理，可以获取空间指向性增益，提高空间分辨和干扰抑制能力，实现对目标的检测与跟踪、方位与距离估计；通过发射阵列的信号处理，可以获取具有一定时延差或相位差的阵元信号，从而形成指向性发射波束，提高声源级；通过空-时自适应处理，可以提高对弱目标的检测能力。近年来，声纳技术不断发展，出现了多线列阵声纳、连续波声纳、MIMO声纳等新体制声纳以及自适应盲处理、时反处理、矢量信号处理、鲁棒性波束形成、模基信号处理等新型处理算法，这些都是声纳阵列信号处理的发展与丰富。本书深入、系统地介绍了可应用于实际声纳设备的阵列信号处理技术，在简单的原理接收基础上又大量的计算机模拟仿真及湖、海试实际数据的处理结果。另外本书有较大篇幅的声纳阵列信号处理领域的新技术介绍。
目录
- 封面
- 书名页
- 内容简介
- 版权页
- 目录
- 前 言
- 第1章 声场概述
- 1.1 引言
- 1.2 声波的基本概念
- 1.3 声学基本物理量
- 1.4 理想流体介质中小振幅波传播的基本规律
- 1.4.1 理想流体介质
- 1.4.2 连续性方程
- 1.4.3 状态方程
- 1.4.4 运动方程
- 1.4.5 波动方程
- 1.4.6 速度势函数
- 1.4.7 亥姆霍兹方程
- 1.4.8 三种不同坐标系下亥姆霍兹方程求解
- 1.4.9 线性滤波器理论框架下波动方程求解
- 1.4.10 介质特性阻抗
- 1.5 分层介质中的波传播
- 1.5.1 平行平面层中波传播的一般关系
- 1.5.2 边界条件
- 1.5.3 硬底均匀浅海声场
- 1.5.4 液态海底均匀浅海声场
- 1.6 声场传播基本模型
- 1.7 声学工具
- 1.8 本章小结
- 参考文献
- 第2章 基阵理论基础
- 2.1 引言
- 2.2 基阵的主要性能参数
- 2.2.1 常见的基阵类型
- 2.2.2 主要性能参数
- 2.3 均匀线列阵
- 2.3.1 基阵响应（指向性函数）
- 2.3.2 乘积定理
- 2.3.3 幅度加权
- 2.3.4 波束扫描
- 2.3.5 离散空间傅里叶变换
- 2.3.6 宽带声源
- 2.4 均匀平面阵
- 2.5 圆形阵
- 2.6 双线列阵
- 2.7 三元组线列阵
- 2.8 四元组线列阵
- 2.9 本章小结
- 参考文献
- 第3章 阵列信号模型
- 3.1 引言
- 3.2 基阵信号与噪声
- 3.2.1 空间信号
- 3.2.2 基本假设条件
- 3.2.3 信号的窄带假设和解析表示
- 3.2.4 基阵噪声假设
- 3.3 阵列信号模型
- 3.3.1 基阵的阵列流形与模糊
- 3.3.2 基阵的离散时间信号模型
- 3.3.3 信号的空间采样
- 3.3.4 采样数据
- 3.4 波束形成
- 3.4.1 波束响应
- 3.4.2 输出信噪比
- 3.5 空间匹配滤波器
- 3.5.1 空间匹配滤波器介绍
- 3.5.2 阵元间距
- 3.5.3 阵列孔径和角度分辨率
- 3.6 本章小结
- 参考文献
- 第4章 矢量水听器阵列处理技术
- 4.1 声场中的振速信息
- 4.1.1 平面波声场声学欧姆定律
- 4.1.2 各向同性噪声场中矢量水听器测量模型
- 4.2 矢量水听器的种类
- 4.2.1 声场振速的测量方法
- 4.2.2 矢量水听器的种类
- 4.2.3 几种矢量水听器
- 4.3 单矢量水听器探测技术
- 4.3.1 单矢量水听器的自然指向性
- 4.3.2 矢量水听器指向性的电子旋转
- 4.3.3 单个矢量水听器的测向方法
- 4.4 矢量水听器线列阵技术
- 4.4.1 矢量波束形成
- 4.4.2 矢量线列阵测向研究
- 4.4.3 目标跟踪算法研究
- 4.4.4 矢量线列阵的增益
- 4.4.5 矢量水听器线列阵校正
- 4.5 矢量拖线列阵技术
- 4.5.1 拖曳用矢量水听器
- 4.5.2 矢量水听器的姿态稳定技术
- 4.5.3 矢量拖线列阵拖曳噪声研究
- 4.5.4 拖曳试验数据处理
- 4.6 矢量时间反转镜
- 4.6.1 时反聚焦原理
- 4.6.2 声压时反镜聚焦理论
- 4.6.3 矢量时反聚焦理论
- 4.6.4 时反镜的聚焦稳健性
- 4.7 本章小结
- 参考文献
- 第5章 自适应波束形成与噪声抵消技术
- 5.1 引言
- 5.2 常规波束形成技术
- 5.2.1 窄带相移波束形成
- 5.2.2 宽带波束形成
- 5.3 分裂阵波束形成技术
- 5.3.1 分裂阵参考阵元选取
- 5.3.2 分裂阵互相关检测
- 5.3.3 半波束相位单元化处理
- 5.4 自适应波束形成技术
- 5.4.1 MVDR波束形成技术
- 5.4.2 MUSIC算法
- 5.4.3 计算机仿真
- 5.4.4 快速收敛MVDR算法
- 5.4.5 海试数据处理结果
- 5.4.6 自适应波束形成改进的研究方向
- 5.5 自适应噪声抵消技术
- 5.5.1 自适应噪声抵消技术的基本原理
- 5.5.2 基于LMS算法的自适应噪声抵消
- 5.5.3 AIC技术在拖船噪声抵消中的应用
- 5.5.4 逆波束形成拖船干扰抵消
- 5.6 本章小结
- 参考文献
- 第6章 声纳被动定位技术
- 6.1 引言
- 6.2 三角定位法
- 6.2.1 基本原理
- 6.2.2 误差分析
- 6.2.3 实现方法
- 6.3 三点/四点测距
- 6.3.1 基本原理
- 6.3.2 误差分析
- 6.3.3 实现方法
- 6.4 聚焦波束形成定位
- 6.4.1 基本原理
- 6.4.2 理论计算
- 6.4.3 实现方法
- 6.4.4 高分辨聚焦波束形成方法
- 6.4.5 工程应用考虑
- 6.5 匹配场处理
- 6.5.1 概述
- 6.5.2 匹配场处理技术简介
- 6.5.3 匹配场处理发展
- 6.5.4 匹配场数据模型
- 6.5.5 匹配场处理仿真
- 6.5.6 匹配场处理存在问题
- 6.6 基于波导不变量的被动定位
- 6.6.1 问题的提出
- 6.6.2 干涉现象的产生机理
- 6.6.3 波导不变量β
- 6.6.4 仿真实验
- 6.6.5 基于波导不变量的快速被动估距技术
- 6.7 多途定位
- 6.7.1 多途定位基本原理
- 6.7.2 计算机仿真
- 6.8 本章小结
- 参考文献
- 第7章 目标运动分析
- 7.1 引言
- 7.2 多基阵联合的被动纯方位目标运动分析
- 7.2.1 常规单基阵纯方位TMA
- 7.2.2 双基阵被动纯方位TMA的数据融合模型
- 7.2.3 仿真计算
- 7.3 利用多维信息的被动目标跟踪性能研究
- 7.3.1 基本概念
- 7.3.2 方位—频率TMA及多阵纯方位TMA的最大似然估计
- 7.3.3 仿真计算
- 7.4 本章小结
- 参考文献
- 第8章 空时自适应处理
- 8.1 引言
- 8.2 混响空时分布特性
- 8.2.1 主动拖曳线列阵声纳
- 8.2.2 海试混响空时分布特性
- 8.2.3 主动声纳检测背景分析
- 8.3 STAP原理介绍
- 8.3.1 空时数据结构
- 8.3.2 全维STAP处理方法
- 8.3.3 降维STAP处理方法
- 8.4 STAP数据处理结果验证
- 8.5 STAP在被动声纳中的应用
- 8.5.1 空—频二维自适应处理
- 8.5.2 仿真处理
- 8.6 本章小结
- 参考文献
- 第9章 新型声纳信号处理技术
- 9.1 引言
- 9.2 模基信号处理
- 9.2.1 卡尔曼滤波技术
- 9.2.2 MBSP在水声信号处理中的应用方向
- 9.2.3 模基信号处理小结
- 9.3 多输入多输出声纳处理
- 9.3.1 MIMO声纳原理
- 9.3.2 MIMO声纳数学模型
- 9.3.3 MIMO声纳特点
- 9.3.4 MIMO声纳正交波形
- 9.3.5 MIMO声纳等效虚拟阵
- 9.3.6 MIMO声纳指向性
- 9.3.7 MIMO声纳波束形成
- 9.3.8 MIMO声纳信号处理小结
- 9.4 连续波主动声纳处理
- 9.4.1 研究现状
- 9.4.2 直达波干扰抑制
- 9.4.3 CAS发射信号
- 9.4.4 基于差拍—分数阶傅里叶变换的CAS回波检测算法
- 9.4.5 小结
- 9.5 本章小结
- 参考文献
- 反侵权盗版声明
- 封底
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出版方
电子工业出版社
电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。
