水声通信基本原理与应用PDF电子书下载

第1章 水声学基础 1

1.1声学基本知识 1

1.1.1基本概念 1

1.1.2声波的分类 2

1.1.3声波的基本物理量 3

1.1.4理想流体中的声波波动方程 6

1.2声呐方程 11

1.2.1声呐系统的工作原理及声纳方程概述 11

1.2.2声呐方程的建立 12

1.2.3声呐参数 20

1.2.4修正声呐方程 21

1.3声波的发射与接收 24

1.3.1声波的发射 24

1.3.2声波的接收 46

参考文献 54

第2章 声在海水中传播的特性 57

2.1声在海中传播损失的概念 57

2.1.1扩展损耗 59

2.1.2吸收损耗 61

2.2海洋的基本声学特性 66

2.2.1海洋中的声速分布 66

2.2.2海洋表面的风浪 70

2.2.3海底底质及其一般性质 71

2.2.4海洋中的自然波——内波 73

2.3海洋介质中声波的散射 76

2.3.1混响的形成及其分类 77

2.3.2体积混响级RLv 79

2.3.3海面混响级RLs 80

2.3.4海底混响的计算和海底混响级RLB 81

2.4水声噪声 81

2.4.1噪声的基本概念和频谱分析 82

2.4.2海洋自然噪声 86

2.4.3船舰自噪声 88

参考文献 89

第3章 水声信道特性 91

3.1信道基础 91

3.1.1调制信道模型 92

3.1.2编码信道模型 95

3.2水声信道特点 97

3.2.1有限通信带宽 97

3.2.2多途径效应 99

3.2.3海洋环境噪声 101

3.2.4时变、空变、随机性 103

3.2.5多普勒效应 105

3.3水声信道模型 106

3.3.1水声信道的衰落特性 107

3.3.2水声信道的几种模型 115

参考文献 120

第4章 水声信道编码技术 123

4.1信道编码 124

4.1.1信道编码定理及基本概念 125

4.1.2各种编码技术简介 128

4.2信源编码 156

4.2.1无失真信源编码（统计匹配编码） 156

4.2.2相关信源编码 159

4.2.3限失真信源编码 162

4.3水声信道的编码技术 165

参考文献 174

第5章 水声信号的调制解调 176

5.1非相干通信 178

5.1.1FSK方式简介 178

5.1.2适合水声信道的FSK信号的设计 181

5.2相干通信 185

5.2.1水声通信中的相干通信方式 185

5.2.2MC-PSK调制与解调技术 191

5.3频分复用 195

5.3.1OFDM技术的特点 196

5.3.2正交频分复用（OFDM）原理 197

5.3.3最佳工作频率 199

5.4扩频技术 200

5.4.1扩频技术基础知识 200

5.4.2水声通信中常用的扩频技术 203

5.5水声信号接收技术 210

5.5.1均衡技术 210

5.5.2空间分集与智能天线技术 219

5.5.3时间反转技术 221

5.6水声通信仿真设计 228

参考文献 243

第6章 水声通信系统 251

6.1水声通信技术的发展简史 252

6.2国内外水声通信的发展现状 254

6.2.1国内水声通信的现状 254

6.2.2国外水声通信的现状 255

6.3水声通信系统基本组成 257

6.3.1模拟水声通信系统 257

6.3.2数字水声通信系统 258

6.3.3数字水声通信系统设计 261

6.4水声通信网络 274

6.4.1水声通信网络概述 274

6.4.2水下自组织网络的研究 293

6.4.3自治水下机器人的发展 298

6.4.4水下声学传感器网络 310

6.4.5水声网络设计 311

参考文献 320