水下音响学PDF电子书下载

1.振动力学 1

1.1符号与单位 2

1.1.1分贝 3

1.2简谐振动器 4

1.2.1相位 6

1.3复数 8

1.4以薄环作谐振器 10

1.4.1带有阻尼的环 12

1.5受迫振动 15

1.5.1以受激励的振动器作为声源 17

1.6振动系统的谐（共）振 20

1.7相位问题 23

问题 25

2.分布系统 27

2.1简介 27

2.2均匀的棒 28

2.2.1具有边界条件的均匀棒 32

2.2.2平面波的能流 34

2.3传播问题 38

2.3.1界层对垂直入射的反射 38

2.3.2谐振棒 41

2.3.3等效半波复谐器 45

2.3.4复合纵振动器的品质因数 50

问题 52

附注 54

3.波动声学 55

3.1叙述质点性质的方法 55

3.1.1拉氏（Lagrangian）解说 55

3.1.2欧勒（Eulerian）解说 56

3.1.3在欧勒解说中质点性质的时间导数 56

3.2在三维中的波动方程式 57

3.2.1连续方程式 58

3.2.2牛顿第二运动定律 60

3.2.3声学近解法 61

3.2.4压力与凝缩的关系 62

3.2.5凝缩与压力起伏的波动方程式 63

3.2.6速度起伏的波动方程式 63

3.2.7摘要 64

3.3速度位能 64

3.4波动方程式的平面波解 65

3.4.1平面波解的物理意义 66

3.4.2几个解的实例与特殊关系 66

3.5声比阻抗 68

3.6流体中波动的速度 68

3.7声平面波在界壁处的反射与传播 69

3.7.1正入射——两种媒质 69

3.7.2正入射——三种媒质 72

3.7.3斜入射——两种媒质 73

3.8波动方程式对球形扩张波的解 74

3.9单源 75

3.9.1源的强度 76

3.9.2一个单极源的幅射 76

3.9.3一个两极源的幅射 77

3.9.4在无限大的障板中活塞源的幅射 79

3.9.5活塞源的幅射阻抗 82

问题 86

4.基本射线音响学 88

4.1简介 88

4.2声音射线的路径 89

4.2.1圆形声音路径的方程式 89

4.2.2声音路径与速度梯度的关系 90

4.2.3获得怛速梯度剖面图射线路径的几何方法 91

4.2.4声音在海水中的速度 92

4.2.5射线路径数例 93

4.3声音在海中的衰减 94

4.4单一质点散射的简化原理 96

4.5水中交混回响 97

4.5.1「列」长与「乒」长 97

4.5.2体积交混回响的简化原理 99

4.5.3表面交混回响的简化原理 100

问题 102

5.电声换能器 103

5.1电声换能器如同一个双口纲路 103

5.2动圈式换能器 105

5.3声源的等效电路 108

5.4用作水听器的动圈换能器 112

5.5运动阻抗与导纳 113

5.6运动图与效率 117

5.7最大效率与功率限制 119

附注 124

6.磁致伸缩与压电系统 126

6.1简介 126

6.2磁场 127

6.3带有空气隙的磁路 129

6.4涡流 133

6.5磁致伸缩 136

6.6机电耦合系数 138

6.7极化 140

6.8磁致伸缩涡卷 141

6.9等效电路 143

6.10自由氾滥式涡卷声源的设计与性能 146

6.10.1自由氾滥式涡卷的带宽与频率 151

6.10.2高功率下的性能 152

6.11机电物态方程式 153

6.12薄壁陶环 156

6.12.1片段式陶环 160

6.13压电陶质纵向振动器 163

6.14压电陶质纵向振动器的变化 167

6.14.1侧面连接电极的棒 167

6.14.2连接对称负载的压电棒 169

6.14.3一端自由的压电陶质棒 170

6.14.4复合压电共振器 171

6.15压电弯曲圆盘换能器 172

6.16无线电工程师协会（IRE）对压电晶体所订的标准 173

问题 177

附注 179

7.辐射图型 182

7.1简介 182

7.2记录有指向性的图型 183

7.3一列点源的图型 184

7.3.1两点的源 184

7.3.2多点源 187

7.3.3一条连续的线源 189

7.4分段的线源 190

7.5图型控制 192

7.6以平面作为声源 201

7.6.1源的控制 203

7.7分裂的波束与复图型 203

7.7.1准形列与转向束 206

7.8指向性指数 208

7.8.1指向性因数的计算 211

7.9换能器表面的绕射效应 212

问题 212

附注 213

8.换能器数值的估计 214

8.1简介 214

8.2校准程序 215

8.3互易性 216

8.3.1互易校准 218

8.4声源数值的估计 220

8.5换能器的功率限制 223

8.6水听器的性能限制 229

8.6.1热生噪声 229

8.6.2等效的噪声压力级 230

8.7水听器灵敏度 232

问题 235

附注 236

9.收听与回响测距 238

9.1声纳 238

9.1.1被动式声纳 239

9.2噪声 239

9.2.1噪声对信号的掩蔽 240

9.3检察范围 243

9.4 回响测距 243

9.4.1测距方程式 247

9.4.2回响测距的声源 248

9.4.3目标强度 250

9.4.4交混回响 251

9.4.5都卜勒效应 253

9.4.6都卜勒对听觉识别的效应 254

9.5声纳应用符号的复习 258

问题 258

附注 260

10.声纳信号的处理 262

10.1简介 262

10.2信号处理器的使用 269

10.2.1不连贯（Incoherent）时间处理器 272

10.2.1.1在被动式声纳上的应用 282

10.2.1.2在一种面积显示上观察被动式声纳的输出 286

10.2.1.3声纳接收机各三变数的选择 286

10.2.1.4主动式声纳 287

10.2.1.5一个王动式声纳的范例 290

10.2.1.6其他不连贯处理器的论述 295

10.2.2连贯处理器 298

10.2.2.1简单式匹配滤波器 300

10.2.2.2多用式匹配滤波器——重摹式相互关连器（Correl ator） 302

10.2.2.3重摹式（Replica）相互关连器的使用 305

10.2.2.4最佳处理器的范例 308

10.2.2.5不连贯处理器与匹配滤波器之比较 313

10.2.2.6随频带宽度而变之从属性 317

10.2.3摘要 317

10.3实际情况的考虑 318

10.3.1正规化（Normalization） 319

10.3.2信号结构 320

10.3.3显示 321

附录1 324

附录2 336

附录3杂表 345

问题解答 353

索引 359