水聲探測前沿技術(shù)與應(yīng)用

定　價：￥149.80

作　者：	孫海信張學波田峰邢軍華苗永春應(yīng)文威
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115603531	出版時間：	2023-03-01	包裝：	精裝
開本：	128開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書圍繞水聲探測領(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)估計與信號檢測兩個方面；探討了基于頻譜感知的水聲信號檢測方法、水聲信號時頻特征提取方法、水下船舶輻射噪聲特征提取方法、水聲信號的識別分類方法等水聲目標被動探測技術(shù)；展示了水下移動傳感器節(jié)點定位方法、水下移動目標自定位方法、基于超短基線系統(tǒng)的水下目標定位方法等水聲目標定位技術(shù)；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)制的目標成像、模型近似誤差定量分析、成像算法3個重要內(nèi)容。本書適合水聲探測領(lǐng)域的研究生以及科研院所的科技工作者閱讀參考，以期為水聲探測在我國更好更快地發(fā)展貢獻一份綿薄之力。

作者簡介

　　孫海信廈門大學信息學院教授，博士生導(dǎo)師，山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。2003年獲中科院聲學研究所通信與信息系統(tǒng)工學博士學位，目前主要研究領(lǐng)域包括OFDM系統(tǒng)、擴頻系統(tǒng)、單載波系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真等。近年來，主持國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃項目、深圳市科創(chuàng)委項目等多項國家和省自然科學基金項目。目前發(fā)表論文100余篇，其中SCI論文30余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利30余件。擔任《Wireless Communications & Mobile Computing》等多本SCI期刊的客座主編張學波副教授，碩士生導(dǎo)師，2014年獲海軍工程大學水聲工程專業(yè)博士學位；近年來，主持國家自然科學基金、裝備預(yù)研基金、軍委科技委項目等課題多項；目前，以第一/通訊作者發(fā)表學術(shù)論文50余篇，其中SCI論文20余篇，以第一發(fā)明人授權(quán)國家發(fā)明專利5件，擔任ESCI&EI期刊《電子與信息學報》青年編委，擔任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獲南京郵電大學信號與信息處理專業(yè)博士學位。江蘇省“青藍工程”優(yōu) 秀青年骨干教師培養(yǎng)對象，長期從事無線通信與網(wǎng)絡(luò)信號處理方面的科研工作，負責或作為主要成員參與和完成國家863項目、國家自然科學基金、教育部重點科技基金等多個縱橫向科研項目，以第一作者在通信學報、電子與信息學報等期刊雜志及會議上發(fā)表論文十多篇，授權(quán)國家發(fā)明專利十余件。

圖書目錄

第　1章緒論　001
　1.1 概述　001
　1.2 水聲探測系統(tǒng)模型　002
　1.2.1 水聲探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　002
　1.2.2 水聲探測系統(tǒng)主要性能指標　003
　1.3 本書的主要結(jié)構(gòu)　003
第　2章水聲探測基礎(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 目標輻射噪聲　007
　2.2 海洋聲場傳播模型　009
　2.2.1 海洋聲場射線模型　009
　2.2.2 海洋聲場拋物線模型　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　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)估計及仿真　037
　3.3.1 基于SαS模型的參數(shù)估計　037
　3.3.2 基于特征函數(shù)的A類噪聲模型參數(shù)估計　041
　3.3.3 基于特征函數(shù)的B類參數(shù)估計　050
　3.3.4 基于小均方誤差的B類參數(shù)估計　055
　3.4 非高斯噪聲模型下的信號檢測　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檢測　065
　3.4.3 多維非高斯混合噪聲模型下的信號檢測　069
　3.5 本章小結(jié)　073
　參考文獻　073
第4章　水聲目標被動探測技術(shù)　077
　4.1 基于頻譜感知的水聲信號檢測方法　077
　4.1.1 基于多頻段協(xié)作檢測的水聲通信信號頻譜感知技術(shù)　078
　4.1.2 仿真分析　086
　4.2 水聲信號時頻特征提取方法　088
　4.2.1 Chirplet變換　089
　4.2.2 同步補償Chirplet變換　090
　4.2.3 多分量信號的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 信號成分分析方法　133
　4.4 水聲信號的識別分類方法　148
　4.4.1 基于支持向量機的分類方法　148
　4.4.2 基于深度學習的信號辨識方法　154
　4.5 本章小結(jié)　159
　參考文獻　159
第5章　水聲目標定位技術(shù)　165
　5.1 水聲目標定位基礎(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 水下移動傳感器節(jié)點定位方法　173
　5.2.1 二維靜態(tài)水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　173
　5.2.2 三維靜態(tài)水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　174
　5.2.3 三維動態(tài)水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　175
　5.2.4 水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位相關(guān)技術(shù)　176
　5.3 水下移動目標自定位方法　182
　5.3.1 水下移動目標定位模型及粒子濾波原理　182
　5.3.2 基于改進粒子濾波與RSS的水下移動目標自定位算法　188
　5.3.3 基于SINS與IPF-RSS的組合移動目標自定位系統(tǒng)　191
　5.4 基于超短基線系統(tǒng)的水下目標定位方法　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　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　240
第7章　結(jié)束語　245
　7.1 總結(jié)　245
　7.2 研究展望　246