现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汪德昭，尚尔昌 著

图书标签:

• 水声学
• 声学
• 海洋工程
• 信号处理
• 水下声学
• 噪声控制
• 振动
• 现代声学
• 声波
• 工程技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030380425

版次：2

商品编码：11296974

包装：精装

丛书名： 现代声学科学与技术丛书

开本：16开

出版时间：2013-07-01

用纸：胶版纸

页数：674

字数：850000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》着重从声场分析的观点，系统地论述近代水声学的基础理论，全书共分十二章.一章简述水声场的信息结构，并建立声呐方程；第二章简述作为水声信道的海洋介质的某些特性；第三章讨论水声场的基本概念及理论方法，并较详细地讨论简正波与射线之间的变换问题；第四、五章对典型声场作理论分析，在浅海声场的分析中，使用边界反射损失的“三参数”模型，用“过渡距离”的分析方法讨论平均场强结构，并用简正波理论分析深海声场中的“反转点会聚区”；第六章讨论海洋中的背景场，介绍由传播算子构成噪声场时空相关函数的理论，并讨论浅海远程混响问题；第七、八、九章讨论目标源的特性，信号场的散射与起伏，声场数值预报与信道匹配问题；第十、十一章讨论水声信号处理问题，着重介绍声场的佳时空处理问题，并对近代水声探测系统作了简介；第十二章讨论水声换能器中的一些重要问题，包括结构体特别是弯张换能器的振动分析、声阵及测量技术等问题，
　　《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》的一版出版于1981年，距今已有三十多年了，这期间水声学的研究有了很大的变化与发展.为适应当前该领域发展的新形势，原书第二作者对《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》进行修订，对水声学这些年来所取得的进展做了适当反映并加入新的参考文献，《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》可供从事水声、海洋物理及地球物理的科研与教学工作者及研究生参考.

内页插图

目录

第二版前言
第一版前言

第一章 信号、信道及声呐方程
1.1 水声学的信息空间
1.2 声呐信号及系统的分辨能力
1.3 水声信道对信号的影响
1.4 声呐方程
参考文献

第二章 作为水声信道的海洋介质
2.1 海洋中的声速及声吸收
2.1.1 海水中声速的基本公式
2.1.2 海水中的声吸收衰减
2.1.3 典型声速剖面
2.2 海底及其声学特性
2.2.1 海底沉积层的概况
2.2.2 沉积物的取样分析
2.2.3 海底地貌
2.2.4 海底反射性能
2.3 海面及其声学特性
2.3.1 表面波浪的概况
2.3.2 海浪谱
2.3.3 波高，风速与海况
2.4 海洋中的内波
2.5 海洋中的局部非均匀体
2.5.1 温度“微”结构水团
2.5.2 生物散射体及深水散射层（DSL）
参考文献

第三章 水声场的基本概念与理论方法
3.1 波动方程与定解条件
3.2 分层介质中点源声场的积分表示
3.3 维波动方程的可解情况
3.4 W.K.B.近似
3.4.1 基本思想及解的形式
3.4.2 W.K.B.解的物理图像
3.4.3 W.K.B.解的适用判据
3.4.4 W.K.B.解在“反转点”附近的解析延拓
3.4.5 W.K.B.近似下的平面波反射问题
3.5 二阶反转点及“射线分裂
3.6 分层介质中点源声场的谱表示
3.7 简正波场与旁侧波场
3.8 射线一简正波近似理论
3.9 射线声学理论
3.9.1 射线声学的基本方程
3.9.2 分层介质中的射线方程
3.9.3 分层介质中的声线图
3.9.4 广义射线
3.10 简正波表示与射线表示之间的关系
3.10.1 简正波生成函数与广义射线生成函数之间的傅里叶变换关系
3.10.2 简正波与经典射线之间的局部转换关系
3.10.3 射线向简正波场的转化
3.10.4 关于转化条件的讨论
3.11 指向性声源在分层介质中的声场
3.11.1 平面辐射器在自由空间的指向函数
3.11.2 分层介质中指向性声源的简正波理论
3.12 介质水平变化的问题
参考文献

第四章 浅海典型声场分析
4.1 平滑平均场强及海底反射损失模型
4.1.1 浅海中的平滑平均场强
4.1.2 “三参数”界面反射损失模型
4.2 浅海均匀层声场的分析
4.2.1 浅海均匀层声场的简正波表示
4.2.2 Pekeris问题
4.2.3 平均场强结构
4.2.4 海底反射参数对平均场强结构的控制
……
第五章 深海典型声场分析
第六章 海洋中的混响与噪声
第七章 目标反射及舰船辐射噪声
第八章 信号场的散射与起伏
第九章 数值声场预报与信道匹配问题
第十章 水声信号处理
第十一章 水声探测系统简介
第十二章 水声换能器

前言/序言

好的，这是一份关于《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》的图书简介，旨在详细介绍该书的内容，但不包含任何关于人工智能生成或构思的表述。 --- 图书简介：深入探索水下声学的科学前沿与工程实践 《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》 是一部全面、深入且系统介绍水下声学领域基础理论、前沿技术与工程应用的权威著作。本书不仅巩固了声学在水下环境传播的核心物理机制，更紧密结合了当代科技发展对水声探测、通信与导航的需求，为研究人员、工程师和专业技术人员提供了一份不可或缺的参考指南。 本书的结构设计旨在引导读者从宏观的物理背景逐步深入到微观的信号处理技术。它清晰地勾勒出水声学作为一个多学科交叉领域的全貌，强调了海洋环境的复杂性对声波行为的决定性影响。 第一部分：水声传播基础与海洋环境特性 本部分是全书的基石，详细阐述了声波在水下介质中传播所遵循的基本物理定律。重点解析了声速在水中的分布规律，这是理解水下声场结构的关键。读者将系统学习到影响水声传播的海洋环境因素，包括温度、压力（深度）和盐度梯度如何塑造声速剖面，进而形成复杂的多路径传播、声影区、会聚区等现象。书中对海洋声波的传播模型进行了详尽的论述，涵盖了从经典的射线理论到更复杂的波动理论方法（如有限元法、波数域积分方法），为分析实际工程中的传播损失提供了坚实的理论框架。此外，还深入探讨了水声信道特性，包括多途效应、频率相关衰减、以及海洋表层和底界对声波散射与吸收的影响。 第二部分：水声换能器与系统设计 成功的声学应用离不开高性能的换能器。本部分聚焦于水声换能器的原理、设计与性能评估。内容覆盖了从压电材料的本构关系到换能器阵列的声场合成技术。书中详细介绍了不同类型的换能器，如用于发射和接收的机电耦合器件，讨论了它们的频率响应、指向性以及在高功率和宽频带工作条件下的挑战。对于水声系统设计者而言，理解换能器的阻抗匹配、效率优化和阵列孔径综合至关重要，这些内容在本部分得到了详尽的阐述，确保了系统在复杂水下环境下的有效工作。 第三部分：水下探测与目标识别 水下探测是水声学最核心的应用方向之一。本部分着重介绍了水声探测系统的工作原理和关键技术。内容涵盖了被动声呐和主动声呐的设计哲学。在主动声呐部分，对声纳方程进行了深入剖析，明确了信噪比在探测距离和分辨力中的作用。重点章节阐述了目标特性分析，包括目标散射截面（Target Strength, TS）的理论建模与实验测量，以及如何区分和识别水下潜艇、鱼雷、水雷等不同类型的目标。书中特别强调了目标识别（Target Classification）的挑战，介绍了基于特征提取、模式识别和机器学习方法在水声信号处理中的应用进展。 第四部分：水声通信、导航与定位 在水下无法使用电磁波进行有效通信和导航，声波成为唯一的媒介。本部分系统介绍了水声通信的关键技术，包括调制解调技术、多址接入和抗多途干扰的信道均衡技术。鉴于水声信道的低速率、高时延和强衰落特性，书中详细讨论了针对这些限制的编码与调制方案的选择与优化。 在水下导航与定位方面，本书提供了声学定位技术的全面概览。从传统的超短基线（USBL）、长基线（LBL）定位系统，到现代的多传感器融合定位，书中对不同方法的误差来源、精度限制和实施细节进行了清晰的对比分析。对于水下自主航行器（AUV）和无人潜航器（UUV）的导航任务，理解如何利用多普勒测速和水声定位网络至关重要，这些内容构成了导航系统设计的核心。 第五部分：现代水声信号处理技术 本部分是连接理论与工程实践的桥梁，聚焦于水下信号的数字化处理与分析。内容涉及声场反演、海洋环境参数估计以及噪声与混响抑制。读者将学习到先进的谱估计技术（如高分辨率谱分析），以及如何利用自适应滤波和波束形成技术来增强对特定目标的接收灵敏度，同时抑制来自环境噪声和干扰源的能量。特别值得一提的是，书中对水下成像技术（如合成孔径声纳，SAR）的原理和数据处理流程进行了深入的探讨，展示了如何通过信号处理手段获得高分辨率的水下地貌和目标图像。 总结 《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》凝聚了该领域最新的研究成果与工程经验。它不仅是高等院校相关专业师生的重要教材，更是海洋科学、水下工程、国防安全等领域专业人士深入钻研的案头必备工具书。本书以严谨的科学态度和详实的工程案例，系统地构建了一个完整的水声学知识体系，旨在推动我国水声技术的持续创新与应用发展。 ---

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入行的海洋技术爱好者，我选择了这本《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》作为我的入门读物，主要是看中了它“现代”这个词，以及“科学与技术”的结合。我希望它能用相对易懂的语言，为我解释水声学最基本的一些概念，比如什么是声速，声波是如何在水中传播的，以及为什么我们需要研究水声学。我希望能了解一些水下通信的基本原理，比如我们如何在水下进行“对话”，以及水下通信的挑战是什么。当然，我也很想知道水声学在哪些领域有应用，比如海洋探测、船舶导航、军事用途等等，希望书中能有生动有趣的例子来介绍这些应用。这本书的“第2版”让我觉得它一定比老版本的内容更新、更与时俱进，我希望它能够给我一个对水声学领域的全面而清晰的认识，帮助我更好地理解海洋世界。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》，我首先被其严谨的标题所吸引，它承诺了系统性的知识和前沿的技术。作为一名在水下探测领域工作的工程师，我对声呐系统的精度和可靠性有着近乎苛刻的要求。这本书能否为我提供更深层次的理论支撑，帮助我理解各种声呐工作模式下的声场分布和传播损失，这是我最关心的。特别是关于自噪声抑制和干扰源分析的章节，如果能有详细的分析和实用的技巧，那将对我的工作大有裨益。此外，我一直对声学成像技术的发展趋势很感兴趣，书中若能介绍一些最新的成像算法，例如合成孔径声呐（SAS）的改进，或者高分辨率成像声呐（HIS）的最新进展，那就太棒了。同时，对于水下目标的水声特征分析，我也希望有更深入的讲解，包括如何通过分析回声信号来识别目标的类型、大小和状态。这本书能否为我带来新的灵感，解决工作中遇到的难题，我对此充满期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真是期待太久了！作为一名水声学领域的研究助理，我一直关注着最新的学术进展，尤其是在这个日新月异的领域。市面上同类书籍虽然不少，但真正能够做到系统性、前沿性和深入性的却不多。我之前的研究方向稍微偏向于信号处理，但最近开始接触到一些涉及到海洋环境监测和水下通信的课题，这让我意识到对水声学基础理论和最新技术有更全面的掌握是多么重要。我特别希望这本书能够涵盖最新的声呐系统设计理念、先进的水下信息传输方法，以及在海洋资源勘探、环境保护等领域的实际应用案例。比如，关于智能水声传感网络的发展，我希望能有详细的介绍，了解如何利用大数据和人工智能技术来提升水下环境的感知能力。同时，对于一些新兴的水声技术，例如压电换能器材料的最新突破，或者在水下目标识别方面采用的机器学习算法，书中若能有深入的探讨，那将是极大的帮助。这本书的“第2版”也预示着内容会比第一版更加充实和更新，这让我对它寄予厚望，相信它能为我未来的研究工作提供坚实的基础和重要的启示。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》的时候，我还在读研究生，当时导师推荐我看一些关于水声学的经典著作，为我的毕业论文打基础。这本书吸引我的是它的“科学与技术”并重，这意味着它不仅仅是纯粹的理论堆砌，还应该包含了不少实际的应用和技术细节。我当时对海洋声学现象特别感兴趣，比如声波在海洋中的传播特性，包括折射、反射、散射等等，以及这些现象如何影响声呐系统的性能。我还希望书中能够详细讲解各种声呐系统的原理和组成，从传统的成像声呐到更先进的科学研究用声呐。特别是关于生物声学方面的介绍，我希望它能涵盖海洋生物的声学行为，以及人类活动对海洋声学环境的影响，这对我理解海洋生态系统非常有帮助。这本书的“第2版”意味着内容有更新，我期待它能加入一些近些年来的研究成果，比如在海洋哺乳动物研究中应用的水声监测技术，或者在海底地质勘探方面的新进展。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《现代声学科学与技术丛书：水声学（第2版）》后，第一感觉就是它的编排非常合理。作为一名在水下工程领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论知识与实际应用相结合的重要性。很多时候，我们在解决工程问题时，往往会遇到一些基础理论上的瓶颈，或者需要了解最新的技术发展方向。这本书的标题就暗示了其内容的广度和深度，从基础的声波传播原理，到复杂的阵列信号处理，再到最新的应用技术，希望能面面俱到。我尤其关注书中关于水下目标探测与跟踪的章节，这对于我们设计和优化声呐系统至关重要。例如，如何有效地抑制环境噪声，如何提高对微弱信号的探测能力，以及如何处理多目标跟踪的复杂情况。另外，对于水下通信方面，我希望书中能介绍最新的调制解调技术、信道编码策略，以及如何应对水下信道的多径效应和衰减问题。这本书能否为我们解决实际工程中的难题提供切实可行的解决方案，或者指明未来技术发展的方向，是我最期待的。

评分☆☆☆☆☆

不错的专业书籍，值得一看

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是正版，快递小哥态度特别好

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