北極水聲學與信號處理

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《北極水聲學與信號處理》，黃海寧 等 著，出版社： 科學出版社 ， 等。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

目錄

內容簡介

《北極水聲學與信號處理》系統深入地論述北極水聲學主要理論基礎及冰下水聲信號處理技術，內容包括北極海洋環境情況和水聲特性、海冰的聲學特性、北極水聲傳播理論、北極冰源噪聲、北極環境適應性水聲探測技術，以及北極環境適應性水聲通信技術。*後，對國內外北極水聲觀測研究現狀進行介紹。

目錄

叢書序

自序

第1章 緒論 1

1.1 北極海洋環境情況 1

1.1.1 氣象特性 1

1.1.2 海冰特性 1

1.1.3 水文特性 4

1.1.4 海底地形 5

1.2 北極水聲特性 7

1.2.1 聲速場特性 7

1.2.2 聲傳播特性 11

1.2.3 噪聲特性 12

1.2.4 混響特性 15

參考文獻 17

第2章 海冰的聲學特性 21

2.1 海冰的物理形態 21

2.2 海冰中的聲速及聲衰減規律 23

2.3 海冰界面建模及反射特性分析 27

2.3.1 液體-彈性介質反射特性 28

2.3.2 海冰的反射 30

2.3.3 Diachok冰脊模型 31

2.3.4 基於基爾霍夫近似的粗糙度模型 33

參考文獻 38

第3章 北極水聲傳播理論 40

3.1 傳播理論概述 40

3.2 波動方程求解 42

3.2.1 簡正波理論 42

3.2.2 波數積分法理論 55

3.2.3 射線理論 61

3.3 冰下聲傳播模型 72

3.3.1 簡正波方法對彈性介質的處理 72

3.3.2 反射係數邊界條件法 74

3.3.3 海冰覆蓋下的傳播特性 75

參考文獻 83

第4章 北極冰源噪聲 85

4.1 北極冰源噪聲幅度概率分布模型 85

4.1.1 常用的非高斯模型 85

4.1.2 α穩定分布基本理論 87

4.1.3 北極噪聲α穩定分布擬合 93

4.2 噪聲相關性及指向性模型 102

4.2.1 波數積分法計算噪聲場 103

4.2.2 簡正波方法計算噪聲場 104

4.2.3 垂直指向性 106

4.3 冰源噪聲譜特性分析 108

4.3.1 噪聲功率譜 108

4.3.2 噪聲的時空相關性 109

4.3.3 北極水聲學潛標結果分析 110

參考文獻 122

第5章 北極環境適應性水聲探測技術 125

5.1 冰源噪聲下信號檢測方法 125

5.1.1 噪聲參數已知的信號檢測算法 125

5.1.2 噪聲參數未知的信號檢測算法 146

5.2 冰源噪聲下線譜增強方法 171

5.2.1 自適應線譜增強原理 171

5.2.2 冰源噪聲下自適應線譜增強 174

5.2.3 性能驗證 176

5.3 冰下信道預測及匹配場定位方法 184

5.3.1 冰下信道預測模型 184

5.3.2 冰下匹配場定位方法 190

參考文獻 204

第6章 北極環境適應性水聲通信技術 208

6.1 北極冰區通信信道特點 208

6.1.1 冰蓋區水聲通信信道特點 208

6.1.2 浮冰水域下的信道特點 209

6.2 冰下水聲信道估計方法 209

6.2.1 系統描述與信號模型 210

6.2.2 基於TMSBL的信道估計方法 211

6.2.3 改進的TMSBL信道估計方法 212

6.2.4 仿真結果分析 215

6.2.5 海試數據處理 218

6.3 冰下多普勒估計方法 221

6.3.1 基於信道稀疏度檢測的多普勒估計方法 222

6.3.2 仿真結果分析 224

6.3.3 海試數據處理 227

參考文獻 230

第7章 北極水聲觀測研究現狀 232

7.1 國外研究情況 232

7.2 國內研究情況 238

參考文獻 244

索引 247

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