第1章 绪论 1
1.1 水声通信的发展概况 1
1.2 水声通信信道相对于无线电通信信道的特异性 4
1.3 创新型水声数字通信体制组建探索 11
1.3.1 水声数字通信 11
1.3.2 当前主要水声数字通信体制 13
1.3.3 创新型水声数字通信体制组建探索 16
1.4 通信声呐方程 19
第2章 水声通信信道 29
2.1 水声场的理论方法 30
2.1.1 波动方程与定解条件 30
2.1.2 射线声学理论 33
2.2 海中声传输损失 41
2.2.1 分层不均匀海水介质中的声场 41
2.2.2 海水介质的声吸收损失 52
2.2.3 声传输损失对水声数字通信的影响及可能的对策 59
2.3 水声通信信道多途效应 67
2.3.1 两层介质下声传播的简正波解 67
2.3.2 层中声传播的虚源图像 78
2.3.3 水声通信信道多途结构实验研究 81
2.3.4 多途效应对水声数字通信的影响和适应的对策 88
2.4 水声通信信道声传播起伏 97
2.4.1 海水介质随机不均匀性引起的声传播起伏 98
2.4.2 随机界面上的声散射和声传播起伏 109
2.4.3 声传播起伏对水声数字通信的影响及抗起伏的对策 121
2.5 海洋噪声 124
2.5.1 有源介质中一般声波方程 125
2.5.2 海洋环境噪声 128
2.5.3 舰船自噪声 138
2.5.4 海洋噪声对水声数字通信影响和抗噪对策 142
第3章 水声数字通信信号处理 147
3.1 无线电通信中几个可借鉴的信号处理技术 147
3.1.1 最佳线性滤波器 148
3.1.2 自适应滤波器及其应用 152
3.1.3 衰落信道分集接收技术 160
3.1.4 扩频技术 167
3.2 几种水声数字通信体制 178
3.2.1 MFSK体制的水声数字通信 178
3.2.2 扩频体制在水声数字通信中的应用 181
3.2.3 水声通信信道与最佳线性滤波器 188
3.3 创新型水声数字通信信号处理体制探索 193
3.3.1 当前民用背景水声通信需解决的几个技术关键 193
3.3.2 新型水声数字通信信号处理体制建立的原则 195
3.3.3 创新型APNFM水声数字通信信号处理体制 198
第4章 水声数字通信设备 202
4.1 水声换能器简介 202
4.1.1 水声数字通信对水声换能器的要求 202
4.1.2 圆管型压电陶瓷换能器 204
4.2 数字时间相关积累水声遥控通信 217
4.2.1 浅海声通信信道物理特性实验研究 217
4.2.2 水声释放器遥控通信机研制 227
4.3 改进型FH-SS体制多媒体水声通信机研制 236
4.3.1 预期的研制目标 236
4.3.2 主要技术关键 236
4.3.3 改进型FH体制水声Modem样机的实验探索 239
4.3.4 在水声多媒体通信上推广可行性分析 244
4.4 创新型APNFM体制水声数字通信声呐研制探索 246
4.4.1 APNFM水声数字通信声呐总体结构和工作过程概述 246
4.4.2 APNFM体制水声数字通信机的初步实验研究 247
附录 气介超声传感系统 258