水声通信基本原理与应用
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品牌: 朱昌平
基本信息·出版社：电子工业出版社
·页码：327 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7121080036/9787121080036
·条形码：9787121080036
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：32
·正文语种：中文
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内容简介《水声通信基本原理与应用》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。《水声通信基本原理与应用》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。《水声通信基本原理与应用》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。
目录
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
5．1．1 FSK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
5．2．2 MC—PSK调制与解调技术
5．3 频分复用
5．3．1 OFDM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
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序言当今世界已经进入了飞速发展的信息时代，通信是这一进程中发展最迅速、进步最快的行业。通信的应用可以分为海、陆、空三个大的部分。现在，陆地和空中包括的两个最积极、最活跃和发展最快的分支——Internet和移动通信网已日臻完善，而海洋中无线通信技术的发展却刚刚崭露头角。随着人类对海洋的探索、开发和利用程度不断加深，无论是军用还是民用领域，都对海洋环境下的信息交流有了巨大的需求。
随着现代电子技术和信息科学的飞速发展，水声通信技术取得了长足的进步。其作为一门综合学科，数字信号处理、移动通信、软件无线电技术上所取得的成果都可以借鉴，飞速发展的大规模集成电路技术和数字信号处理技术也应用到了水声通信当中。由于海洋信道的复杂性，水声通信技术成为当代最复杂的技术之一，水声通信也成为当前研究的一个热门领域。
为顺应这一发展形势，针对当前有关这方面专著比较少的状况，组织编写了《水声通信基本原理与应用》一书。
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。
文摘插图：
第1章水声学基础
1.1声学基本知识
1.1.1基本概念
声波是物体的振动状态在介质中传播的一种物理现象。当声源发生振动后，周围的介质质点就随之振动而产生位移，导致介质空间产生介质的疏密，就形成了声波传播。传播振动的介质可以是空气，也可以是液体或固体。当振动经空气介质传入人耳，使人耳的鼓膜振动时，便有声音的感觉，属于可听声范围。声波的产生必须具有两个条件：二是声源，二是弹性介质。发声体的振动状态激发起周围介质的扰动，该扰动由远及近，形成声波在介质中的传播，因此，必须借助于介质本身的弹性和惯性，振动状态才能得到传播。声波不能在真空中传播，只能在弹性介质中传播。可以认为弹性介质是由无数质点和小弹簧组成的连续介质，质点代表介质的惯性，小弹簧代表介质的弹性。当介质受扰动时，质点离开平衡位置向前移动，压缩小弹簧，且推动相邻质点向前。小弹簧在推动质点向前的同时，有弹性反力作用于质点，使它恢复到原来的平衡位置，当质点回到平衡位置时，依赖质点的惯性，使其反冲超过原来的平衡位置，又压缩了另一侧的弹簧及其相邻质点。另一侧的弹簧也将产生弹性反力，使质点又回到平衡位置，且继续超过平衡位置向前冲。由于介质的弹性和惯性，使得被扰动的质点在其平衡位置附近来回振动。
