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出版者:國防工業齣版社

作者:惠俊英

出品人:

頁數:150

译者:

出版時間:2007-2

價格:16.00元

裝幀:

isbn號碼:9787118048803

叢書系列:

圖書標籤:

• 水聲
• 水下聲信道
• 水聲通信
• 水下聲學
• 信道建模
• 海洋聲學
• 信號處理
• 水下目標探測
• 聲學工程
• 海洋環境
• 水下無綫通信
• 信道特性

《水下聲學通訊》 簡介 《水下聲學通訊》是一部深入探討水下聲學傳播原理、通信技術及其在現代海洋探索、軍事應用和環境監測等領域關鍵作用的著作。本書旨在為讀者構建一個全麵而係統的水下聲學世界，從基礎的聲波物理特性齣發，逐步深入到復雜的水下聲信道建模、信號處理以及實際通信係統的設計與實現。 核心內容 第一部分：水下聲學傳播基礎 本書的開篇將帶領讀者踏入水下聲學傳播的奇妙世界。我們將詳細闡述聲波在海水中的物理特性，包括聲速的定義、影響因素（如溫度、鹽度和壓力）及其變化規律。讀者將瞭解到聲波在海水中的衰減機製，如吸收衰減和散射衰減，以及這些衰減如何影響信號的傳輸距離和質量。此外，本書還將深入探討聲波的反射、摺射和衍射現象，以及它們在復雜水下環境中形成的復雜聲場。多路徑效應，即聲波通過不同路徑到達接收器的現象，是水下聲學通訊中的一大挑戰，本書將對其成因、錶現形式以及對通信的影響進行詳盡的分析。我們將介紹經典的聲傳播模型，如射綫理論、簡正波理論和波束方程，幫助讀者理解不同模型在不同條件下的適用性。 第二部分：水下聲信道特性與建模 理解水下聲信道的特性是進行有效聲學通訊的前提。本部分將聚焦於水下聲信道的時空變化性，分析影響信道特性的關鍵因素，如海況、海底地形、水文結構和海洋生物活動。我們將深入探討多普勒效應在水下聲學通訊中的體現，以及它對信號頻率和相位的影響。信道衰落、噪聲和乾擾是製約水下聲學通訊性能的重要因素，本書將詳細介紹各種類型的海洋噪聲（如船隻噪聲、生物噪聲、環境噪聲）及其頻譜特性，以及人為乾擾的來源和特點。在此基礎上，我們將介紹多種水下聲信道的數學模型，這些模型能夠有效地描述信道中的衰減、時延擴展、多普勒擴展以及其他非綫性效應，為後續的通信係統設計和仿真提供理論基礎。 第三部分：水下聲學信號處理技術 高效的信號處理技術是剋服水下聲信道挑戰的關鍵。本部分將深入介紹水下聲學信號處理的各種先進技術。我們將從經典的信號檢測與估計理論齣發，講解匹配濾波、維特比算法等在水下聲信號解調中的應用。對於復雜的水下聲信道，自適應均衡技術至關重要，本書將詳細介紹各種自適應均衡器，如LMS、RLS算法，以及它們在消除多徑乾擾和信道失真方麵的作用。信號檢測中的重要環節——信道估計，本書將介紹多種信道估計方法，包括最小二乘法、最大似然估計和盲信道估計。此外，本書還將探討噪聲抑製和乾擾消除技術，如譜減法、維納濾波以及自適應波束形成技術，以提高信號的信噪比。 第四部分：水下聲學通信係統設計與應用 在掌握瞭聲學傳播原理和信號處理技術後，本書將進入水下聲學通信係統的設計與應用層麵。我們將詳細介紹水下聲學通信的各種調製解調方案，包括相位調製、頻率調製、幅度和相位聯閤調製等，並分析它們的優缺點及適用場景。書中將重點介紹現代水下聲學通信中廣泛使用的OFDM（正交頻分復用）技術，闡述其在應對多徑和頻率選擇性衰落方麵的優勢，以及相關的同步和均衡技術。我們還將討論水下通信中的編碼與解碼技術，如捲積碼、Turbo碼、LDPC碼等，以及它們在提高通信可靠性方麵的作用。 除瞭通信係統的理論設計，本書還著重於實際應用。我們將詳細介紹水下聲學通信在以下領域的廣泛應用： 海洋科學研究： 如水下傳感器網絡的構建、海洋環境數據的實時傳輸、海底地質勘探數據的獲取等。 軍事領域： 如潛艇與水麵艦艇之間的通信、水下偵察與監視、水下武器係統的協同等。 海洋工程： 如水下機器人（AUV/ROV）的導航與控製、水下設備的狀態監測與遠程診斷等。 漁業與海洋養殖： 如對水下漁業設備的監測、水産養殖環境信息的收集等。 水下考古： 如水下遺跡的勘測與記錄。 書中將結閤具體的案例分析，展示不同應用場景下水下聲學通信係統的設計思路、遇到的挑戰以及解決方案。 第五部分：未來發展趨勢與挑戰 最後，本書將展望水下聲學通訊的未來發展方嚮。我們將探討人工智能和機器學習在優化水下聲通信中的潛力，例如在自適應信道建模、智能信號處理和通信協議設計等方麵的應用。同時，本書還將分析當前水下聲學通訊麵臨的挑戰，如數據速率的提升、通信距離的擴展、網絡化通信的能力以及安全性問題。我們將探討如何通過技術創新和跨學科閤作，剋服這些挑戰，推動水下聲學通訊技術邁嚮新的高度。 《水下聲學通訊》力求內容翔實、邏輯清晰，並輔以豐富的圖錶和公式，旨在為從事海洋科學、通信工程、電子工程、聲學工程以及相關領域的研究者、工程師和學生提供一本不可或缺的參考書。它將幫助讀者深入理解水下聲學通訊的本質，掌握解決實際問題的關鍵技術，並對該領域未來的發展趨勢有更深刻的認識。

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我是一位對海洋生物學非常感興趣的讀者，一直以來，我都非常著迷於它們之間是如何進行交流的。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個全新的視角。書中關於水下聲音的研究，讓我更加深入地理解瞭海洋生物的聲學世界。我一直在思考，那些深海中的巨鯨是如何用它們低沉的歌聲跨越韆裏，尋找伴侶？那些靈巧的海豚又是如何通過復雜的哨聲和哢嗒聲，編織齣它們社會交往的網絡？這本書似乎給瞭我一些答案的綫索，它不僅僅是關於人造的聲信道，也似乎在暗示著，自然界本身就存在著更加精妙的“水下聲信道”。我喜歡書中那種嚴謹又不失詩意的筆調，它在講解科學原理的同時，也注入瞭對海洋生命的關懷和想象。讀完這本書，我感覺自己好像與那些海洋生物有瞭一種更深的連接，我開始用一種新的方式去聆聽海洋的聲音，去感受它們的世界。這是一種非常奇妙的體驗，讓我對生命的多樣性和奇跡有瞭更深刻的認識。

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這本書讓我耳目一新，它所探討的“水下聲信道”這個主題，對我來說既熟悉又陌生。熟悉，是因為我們生活中不乏聲波的應用；陌生，則是因為深海的隔絕和神秘，讓一切都變得不一樣。我曾經看過一些關於潛艇和水下通信的紀錄片，但這本書顯然能提供更深入、更係統的解讀。我好奇書中是否會涉及一些關於聲波在不同海水密度、鹽度、溫度下的傳播速度和衰減情況的詳細分析，以及如何通過這些參數來優化通信效果。我對書中提及的“水下聲信道”在軍事、科研、海洋勘探等領域的實際應用非常感興趣，想象著它如何在無形中連接著水下的世界，傳遞著至關重要的信息。同時，我也希望書中能提及一些當前水下聲學研究的瓶頸和未來發展方嚮，這會讓我對這個領域有更全麵的認識。這本書的封麵和書名都給我留下瞭深刻的印象，讓我對它充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，那種深邃的藍色和隱約可見的水波紋，立刻勾起瞭我對海洋的好奇心。我一直對水下世界充滿瞭嚮往，覺得那是一個神秘而又充滿未知的地方。尤其是在科幻電影裏，看到那些潛水員利用各種高科技設備在海底進行探索，我更是覺得熱血沸騰。這本書的名字《水下聲信道》聽起來就很有科技感，讓我聯想到在寂靜的海底，聲音是如何傳遞的，又會帶來怎樣的故事。我猜想書中或許會描繪一些關於聲納、聲呐探測的場景，也許還有關於水下通信的奇妙技術。甚至，我期待它能講述一些關於鯨魚、海豚等海洋生物如何利用聲音進行交流的故事，它們的聲音在廣闊的海域中傳遞，是否也有著屬於它們獨特的“信道”？這本書的齣版，對我來說，就像打開瞭一扇通往神秘海底世界的大門，讓我有機會深入瞭解這個人類尚未完全徵服的領域。我迫不及待地想要翻開它，去探索那些隱藏在深海中的奧秘，去感受那些隻有在水中纔能聽到的聲音，去理解那些超越我們日常認知的交流方式。這本書的厚度適中，封麵印刷精美，細節之處都透露齣一種用心。

评分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格非常獨特，它不像我平時讀的那些技術類書籍那樣枯燥乏味，而是充滿瞭文學性和想象力。作者在講解水下聲學原理的時候，並沒有直接給齣晦澀難懂的公式，而是通過生動的故事和形象的比喻，將復雜的概念變得易於理解。我特彆喜歡其中關於“迴聲定位”的部分，作者將蝙蝠的迴聲定位能力與水下聲呐的原理巧妙地聯係起來，讓我對這項技術有瞭直觀的認識。書中還描繪瞭一些未來水下探索的場景，充滿瞭科幻色彩，讓人腦洞大開。我甚至可以想象，在未來的某一天，我們能夠像魚兒一樣，自由地在海底遨遊，用聲音與海洋中的一切進行交流。這本書不僅拓展瞭我的知識麵，更激發瞭我對科學探索的熱情。它讓我明白，科學並非遙不可及，而是與我們的生活息息相關，並且充滿瞭無限的可能性。

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讀完這本書，我的腦海裏久久不能平靜，仿佛置身於一片浩瀚無垠的藍色世界。書中對於水下聲信道的描寫，實在是太震撼瞭，它不再僅僅是物理學上的概念，而是被賦予瞭生命和故事。我尤其被那些關於早期水下通信的嘗試所吸引，那些在技術尚不成熟的年代，科學傢們如何剋服重重睏難，一點點摸索齣在水中傳遞信息的規律，那種探索精神令人無比敬佩。書中細緻地描述瞭不同介質對聲音傳播的影響，以及如何在復雜的海洋環境中實現清晰的信號傳輸。我以前從未想過，聲音在水下能夠傳播得如此之遠，又如此之復雜。書中還穿插瞭一些真實的水下通信案例，雖然書中沒有具體說明，但我能想象到，在那些關鍵時刻，水下聲信道扮演瞭多麼重要的角色，它可能拯救瞭遇險的船員，又或者幫助我們發現瞭沉沒的寶藏。這不僅僅是一本關於科學的書，更是一本關於人類智慧和探索精神的書籍，它讓我看到瞭科學的力量，也讓我對未知的世界充滿瞭敬畏。

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