目錄
叢書(shū)序
自序
第1章 緒論 1
1.1水聲物理與水聲信號(hào)系統(tǒng) 1
1.2信號(hào)空間與信號(hào)稀疏性 3
1.3時(shí)變、多尺度、不確實(shí)和不確定水聲環(huán)境 3
1.4水聲學(xué)反問(wèn)題 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 海洋信道中的聲傳播 7
2.1海洋中射線方法的基本概念和基本原理 7
2.2簡(jiǎn)正波方法 10
2.2.1簡(jiǎn)正波概念 10
2.2.2分層海洋聲波導(dǎo)點(diǎn)源簡(jiǎn)正波展開(kāi) 14
2.3淺海波導(dǎo) 22
2.4深海波導(dǎo) 25
2.5聲傳播三維效應(yīng) 28
2.6海洋隨機(jī)介質(zhì)中的聲傳播 32
2.6.1 Dozier-Tappert前向耦合簡(jiǎn)正波方程 34
2.6.2聲場(chǎng)幅度起伏特性分析 37
2.7 小結(jié) 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 水聲信道物理模型 42
3.1水聲信道與水聲信號(hào) 42
3.1.1水聲信號(hào)系統(tǒng) 42
3.1.2信號(hào)空間與環(huán)境參數(shù)空間 44
3.1.3正問(wèn)題與反問(wèn)題 46
3.1.4海洋信道的時(shí)空尺度 47
3.2水平不變波導(dǎo)的信號(hào)模型 48
3.2.1簡(jiǎn)正波信號(hào)模型 48
3.2.2射線信號(hào)模型 53
3.2.3 射線 -簡(jiǎn)正波應(yīng)用條件 54
3.2.4信道時(shí)空相干性 56
3.3水平變化波導(dǎo)的信號(hào)模型 59
3.3.1水平變化波導(dǎo)概述 59
3.3.2耦合信道模型 63
3.3.3耦合信道的本征模態(tài) 66
3.4水聲背景場(chǎng)：混響 68
3.5 小結(jié) 71
參考文獻(xiàn) 72
第4章 淺海波導(dǎo)不變量及其應(yīng)用 75
4.1波導(dǎo)不變量的概念 75
4.2波導(dǎo)不變量的基本特性 76
4.2.1波導(dǎo)不變量的簡(jiǎn)正波解釋及基本性質(zhì) 76
4.2.2射線干涉與射線波導(dǎo)不變量 83
4.3波導(dǎo)不變量的應(yīng)用與變形 84
4.4 warping變換與消頻散變換 86
4.4.1 warping變換 87
4.4.2消頻散變換 88
4.5陣不變 99
4.6波導(dǎo)不變量的一般性質(zhì) 101
4.7 小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 108
第5章 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)水聲信號(hào)處理 112
5.1聲場(chǎng)波數(shù)域性質(zhì) 112
5.2三類水聲觀測(cè) 113
5.3絕熱水平不變數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法 116
5.3.1垂直陣提取簡(jiǎn)正波本征函數(shù) 116
5.3.2垂直陣提取簡(jiǎn)正波本征波數(shù) 119
5.3.3統(tǒng)計(jì)匹配處理 120
5.4水平變化波導(dǎo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理：全息場(chǎng)、虛擬陣和引導(dǎo)聲源 121
5.5水平變化波導(dǎo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理：傳播不變量 125
5.6深度學(xué)習(xí)干涉條紋恢復(fù) 135
5.7 小結(jié) 141
參考文獻(xiàn) 141
附錄 144
附錄 A簡(jiǎn)正波的譜分解形式 144
附錄 B 環(huán)境 -聲場(chǎng)耦合 146
附錄 C譜估計(jì)與簡(jiǎn)正波展開(kāi) 148
附錄 D頻散近似公式 150
參考文獻(xiàn) 150
索引 152
彩圖