作品简介

阵列信号处理是现代声纳设备的核心功能之一。通过接收阵列的信号处理,可以获取空间指向性增益,提高空间分辨和干扰抑制能力,实现对目标的检测与跟踪、方位与距离估计;通过发射阵列的信号处理,可以获取具有一定时延差或相位差的阵元信号,从而形成指向性发射波束,提高声源级;通过空-时自适应处理,可以提高对弱目标的检测能力。近年来,声纳技术不断发展,出现了多线列阵声纳、连续波声纳、MIMO声纳等新体制声纳以及自适应盲处理、时反处理、矢量信号处理、鲁棒性波束形成、模基信号处理等新型处理算法,这些都是声纳阵列信号处理的发展与丰富。本书深入、系统地介绍了可应用于实际声纳设备的阵列信号处理技术,在简单的原理接收基础上又大量的计算机模拟仿真及湖、海试实际数据的处理结果。另外本书有较大篇幅的声纳阵列信号处理领域的新技术介绍。

杜选民,1970年9月出生,研究员/博士生导师,毕业于哈尔滨工程大学,获水声工程专业博士学位。现担任中国船舶重工集团公司第七二六研究所副所长、水声对抗技术重点实验室副主任、水声对抗技术重点实验室学术委员会副主任委员、水声对抗国防科技创新团队带头人、上海市声学学会理事、《声学学报》《声学技术》《舰船科学技术》编委会委员。从事水声及水声对抗技术研究工作20余年,主持研制了舰用鱼雷报警声纳、舰水声对抗系统、港口近程水下警戒探测系统等装备,均填补国内空白,获国防科技进步一等奖2项、二等奖2项、三等奖2项。在国内首次解决了拖线阵左右舷分辨、高速运动目标自适应检测与识别、非线性声纳工程应用等关键技术。入选国家新世纪百千万人才工程、国防科技工业511人才工程、国防科技工业有突出贡献中青年专家、上海市领军人才。

作品目录

  • 内容简介
  • 前 言
  • 第1章 声场概述
  • 1.1 引言
  • 1.2 声波的基本概念
  • 1.3 声学基本物理量
  • 1.4 理想流体介质中小振幅波传播的基本规律
  • 1.5 分层介质中的波传播
  • 1.6 声场传播基本模型
  • 1.7 声学工具
  • 1.8 本章小结
  • 参考文献
  • 第2章 基阵理论基础
  • 2.1 引言
  • 2.2 基阵的主要性能参数
  • 2.3 均匀线列阵
  • 2.4 均匀平面阵
  • 2.5 圆形阵
  • 2.6 双线列阵
  • 2.7 三元组线列阵
  • 2.8 四元组线列阵
  • 2.9 本章小结
  • 参考文献
  • 第3章 阵列信号模型
  • 3.1 引言
  • 3.2 基阵信号与噪声
  • 3.3 阵列信号模型
  • 3.4 波束形成
  • 3.5 空间匹配滤波器
  • 3.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第4章 矢量水听器阵列处理技术
  • 4.1 声场中的振速信息
  • 4.2 矢量水听器的种类
  • 4.3 单矢量水听器探测技术
  • 4.4 矢量水听器线列阵技术
  • 4.5 矢量拖线列阵技术
  • 4.6 矢量时间反转镜
  • 4.7 本章小结
  • 参考文献
  • 第5章 自适应波束形成与噪声抵消技术
  • 5.1 引言
  • 5.2 常规波束形成技术
  • 5.3 分裂阵波束形成技术
  • 5.4 自适应波束形成技术
  • 5.5 自适应噪声抵消技术
  • 5.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第6章 声纳被动定位技术
  • 6.1 引言
  • 6.2 三角定位法
  • 6.3 三点/四点测距
  • 6.4 聚焦波束形成定位
  • 6.5 匹配场处理
  • 6.6 基于波导不变量的被动定位
  • 6.7 多途定位
  • 6.8 本章小结
  • 参考文献
  • 第7章 目标运动分析
  • 7.1 引言
  • 7.2 多基阵联合的被动纯方位目标运动分析
  • 7.3 利用多维信息的被动目标跟踪性能研究
  • 7.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第8章 空时自适应处理
  • 8.1 引言
  • 8.2 混响空时分布特性
  • 8.3 STAP原理介绍
  • 8.4 STAP数据处理结果验证
  • 8.5 STAP在被动声纳中的应用
  • 8.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第9章 新型声纳信号处理技术
  • 9.1 引言
  • 9.2 模基信号处理
  • 9.3 多输入多输出声纳处理
  • 9.4 连续波主动声纳处理
  • 9.5 本章小结
  • 参考文献
  • 反侵权盗版声明
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