水声通信基本原理与应用

第1章水声学基础

1.1声学基本知识

1.1.1基本概念

1.1.2声波的分类

1.1.3声波的基本物理量

1.1.4理想流体中的声波波动方程

1.2声呐方程

1.2.1声呐系统的工作原理及声纳方程概述

1.2.2声呐方程的建立

1.2.3声呐参数

1.2.4修正声呐方程

1.3声波的发射与接收

1.3.1声波的发射

1.3.2声波的接收

参考文献

第2章声在海水中传播的特性

2.1声在海中传播损失的概念

2.1.1扩展损耗

2.1.2吸收损耗

2.2海洋的基本声学特性

2.2.1海洋中的声速分布

2.2.2海洋表面的风浪

2.2.3海底底质及其一般性质

2.2.4海洋中的自然波内波

2.3海洋介质中声波的散射

2.3.1混响的形成及其分类

2.3.2体积混响级RLv

2.3.3海面混响级RLs

2.3.4海底混响的计算和海底混响级RLB

2.4水声噪声

2.4.1噪声的基本概念和频谱分析

2.4.2海洋自然噪声

2.4.3船舰自噪声

参考文献

第3章水声信道特性

3.1信道基础

3.1.1调制信道模型

3.1.2编码信道模型

3.2水声信道特点

3.2.1有限通信带宽

3.2.2多途径效应

3.2.3海洋环境噪声

3.2.4时变、空变、随机性

3.2.5多普勒效应

3.3水声信道模型

3.3.1水声信道的衰落特性

3.3.2水声信道的几种模型

参考文献

第4章水声信道编码技术

4.1信道编码

4.1.1信道编码定理及基本概念

4.1.2各种编码技术简介

4.2信源编码

4.2.1无失真信源编码(统计匹配编码)

4.2.2相关信源编码

4.2.3限失真信源编码

4.3水声信道的编码技术

参考文献

第5章水声信号的调制解调

5.1非相干通信

5.1.1FSK方式简介

5.1.2适合水声信道的FSK信号的设计

5.2相干通信

5.2.1水声通信中的相干通信方式

5.2.2MC-PSK调制与解调技术

5.3频分复用

5.3.1OFDM技术的特点

5.3.2正交频分复用(OFDM)原理

5.3.3最佳工作频率

5.4扩频技术

5.4.1扩频技术基础知识

5.4.2水声通信中常用的扩频技术

5.5水声信号接收技术

5.5.1均衡技术

5.5.2空间分集与智能天线技术

5.5.3时间反转技术

5.6水声通信仿真设计

参考文献

第6章水声通信系统

6.1水声通信技术的发展简史

6.2国内外水声通信的发展现状

6.2.1国内水声通信的现状

6.2.2国外水声通信的现状

6.3水声通信系统基本组成

6.3.1模拟水声通信系统

6.3.2数字水声通信系统

6.3.3数字水声通信系统设计

6.4水声通信网络

6.4.1水声通信网络概述

6.4.2水下自组织网络的研究

6.4.3自治水下机器人的发展

6.4.4水下声学传感器网络

6.4.5水声网络设计

参考文献

　　本书主要介绍关于水声通信的一些基本知识和基础理论及应用。全书分为6章，第1章介绍声学的基本知识；第2章讲述声波在海洋中传播的基本特性；第3章讨论水声信道的特性；第4、第5章分别介绍水声通信的编码及调制技术；第6章介绍水声通信系统及其目前发展现状。本书可以供有关从事水声通信研究的高校师生及科研院所的工程技术人员参考。　　本书在原理分析的基础上以指导实际应用研究为目的，因此只将水声通信领域多年来的研究成果进行了简明扼要的介绍，有关更复杂的理论和技术讨论，有兴趣的读者可参阅书后参考文献或者其他更专业的书籍。　　本书主要介绍关于水声通信的一些基本知识和基础理论及应用。全书分为6章，前2章与后4章分别在声学和通信两方面各有侧重。本书围绕指导实际应用研究开展原理分析，内容简明扼要，实用性强。本书可以供有关从事水声通信研究的高校师生及科研院所的工程技术人员参考。