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出版者:中山大学出版社

作者:储佩成

出品人:

页数:229

译者:

出版时间:2007-7

价格:28.90元

装帧:

isbn号码:9787306028815

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份关于一本名为《海域声纳技术与应用》的图书的详细简介： --- 《海域声纳技术与应用》 图书简介 本书全面系统地阐述了水下声学、声纳系统设计、信号处理与目标识别等核心领域的前沿知识与工程实践。在全球海洋资源开发、国防安全以及环境监测需求日益增长的背景下，声纳技术作为水下信息获取的主要手段，其重要性不言而喻。《海域声纳技术与应用》旨在为海洋工程、水声学、电子信息工程等相关专业的学生、科研人员以及一线技术工程师提供一份深入且实用的参考指南。 第一部分：水下声学基础与传播环境 本书伊始，深入探讨了水下声学的基础理论。水下声波的产生、传播特性与陆地声学存在显著差异。我们详尽分析了声波在海水中的衰减机制，包括吸收、散射和界面反射效应。特别强调了海水温度、盐度和深度的三维分布对声速剖面的影响，这是理解复杂水下环境声场结构的关键。 重点章节解析了水下声波的传播模型。从经典的射线理论到波动理论，再到更为精细的能量传输模型，本书对不同传播距离和频率范围下的声波行为进行了量化分析。例如，在浅水、深海以及混合层中的声波多路径效应，对声纳系统的探测精度至关重要。此外，书中还包含了对海面粗糙度、海底地貌（如沙质、岩石、泥质海底）对声波反射和混响特性的影响研究，为后续的系统设计奠定了坚实的理论基础。 第二部分：声纳系统原理与工程设计 本部分是全书的工程核心，详细剖析了现代声纳系统的组成、工作原理及关键技术指标。 2.1 发射与接收技术： 探讨了各种换能器的物理原理和工程实现。从传统的压电陶瓷换能器到先进的磁致伸缩换能器，分析了它们在不同工作频段（低频、中频、高频）下的性能差异。详细介绍了阵列天线的设计，包括线阵、面阵和三维阵列的波束形成技术，如时延求和、自适应加权等方法，以实现高分辨率和高增益。 2.2 系统性能指标： 系统地梳理了声纳性能评估体系，包括最大探测距离、分辨率（角度分辨率和距离分辨率）、探测盲区等。书中给出了如何根据信噪比（SNR）和系统噪声容限（Thermal Noise Limit）来推导系统的理论最大探测距离的计算方法，并结合实际工程案例进行说明。 2.3 任务导向的系统设计： 根据不同的应用场景，如搜索与跟踪（S&T）、侧扫成像（SSS）、浅地层剖面（SBP）以及前视声纳（FLS），本书提供了相应的系统架构和参数配置建议。例如，针对高分辨率海底地形测绘，如何优化脉冲长度和频率带宽；针对远距离目标探测，如何平衡发射功率与接收增益。 第三部分：水下信号处理与目标识别 声纳系统获取的原始数据往往充满噪声和混响干扰。本部分专注于先进的信号处理技术，旨在从复杂的声场中提取有效信息。 3.1 噪声与混响抑制： 详细介绍了数字滤波技术在水声信号处理中的应用，包括自适应噪声消除、谱减法在抑制环境噪声方面的有效性。对水下混响（由海面、海底及水体中的散射体引起）的特性进行了深入分析，并提供了基于统计模型和时间/空间分离技术的混响抑制算法。 3.2 目标信号处理： 重点讲解了多普勒处理在目标速度估计中的关键作用。对于高分辨率成像声纳，书中详细阐述了合成孔径声纳（SAS）的基本原理，包括数据采集、运动补偿（Tower Correction）和高分辨率图像重建（如距离压缩和方位压缩算法）。这些技术极大地提高了对水下目标的几何特征辨识能力。 3.3 目标识别与分类： 探讨了基于特征的分类方法。包括目标特征参数的提取（如目标的散射强度、后向散射截面、回波形状特征）以及机器学习在水声目标识别中的应用。书中展示了如何利用支持向量机（SVM）、深度卷积神经网络（CNN）等先进算法来区分海洋生物、水下武器、沉船等不同类型目标。 第四部分：前沿应用与未来展望 本书的最后一部分关注声纳技术在现代海洋工程中的具体应用案例，并对未来的发展方向进行展望。 4.1 典型应用： 涵盖了深海资源勘探中的浅地层剖面仪应用、水下管线和电缆的路由勘测、水下考古中的高精度三维声学建模，以及水下自主航行器（AUV）的导航定位与避障技术。特别对多波束测深声纳（MBES）的数据质量控制和误差校正流程进行了详尽介绍。 4.2 新兴技术： 展望了如光声混合探测、超宽带声纳、分布式水听器网络（如拖曳线列阵）在提升水下感知能力方面的潜力。同时，探讨了量子计算和人工智能对未来声纳信号处理复杂性挑战的应对策略。 总结 《海域声纳技术与应用》不仅是一本理论教材，更是一本面向工程实践的宝典。它结构严谨，内容详实，图文并茂，力求将复杂的水声学原理转化为可操作的技术方案。通过系统学习本书内容，读者将能够全面掌握从声波传播到系统设计，再到信号解析的完整技术链条，为推动我国海洋事业和水下信息技术的发展提供坚实的知识支撑。 ---

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这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的印象。封面采用了一种沉稳的深蓝色调，搭配着烫金的标题字体，显得既专业又不失格调。纸张的质感也相当不错，拿在手里有一种厚实而舒适的感觉，即便是长时间翻阅，手指也不会感到疲惫。我特别喜欢它内页的排版，字体的选择清晰易读，行距和段落之间的留白把握得恰到好处，让整个阅读体验变得非常流畅。有时候，好的排版甚至能提升阅读的效率和心情。这本书在细节处理上的用心，让我感觉这不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品。无论是放在书架上陈列，还是在工作场合随时取阅，它都散发出一种专业而内敛的气质。这种对阅读体验的重视，无疑是提升一本书价值的重要方面。

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这本书在案例选择和分析上的独到之处，是它真正区别于市面上其他同类书籍的关键所在。它没有满足于罗列一些教科书式的、略显陈旧的范例，而是精选了大量来自实际工作场景中的“疑难杂症”。这些案例的复杂性、情境的多变性，都极大地贴近了我们日常可能遇到的真实挑战。更重要的是，作者对每个案例的剖析角度非常全面，不仅仅停留在“如何写”，更深入地探讨了“为什么要这样写”的底层逻辑和决策过程。他们展示了从初稿到定稿的完整演变轨迹，甚至将一些“失败的尝试”也摊开来讨论，这种坦诚的态度极大地增强了说服力和实用性。通过这些详尽的拆解，我学会了如何根据不同的受众和目的，灵活调整写作的策略和措辞，这是一种远超单纯技巧层面的收获。

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这本书的结构组织逻辑清晰得令人赞叹。作者似乎非常清楚读者在学习新技能时最容易感到困惑的环节，并围绕这些痛点进行了精心的布局。开篇部分对基本概念的梳理详尽而到位，没有那种生硬的术语堆砌，而是通过生活化的例子将复杂的理论进行了有效的降维。随着章节的深入，内容的难度是循序渐进的，每一步的推进都像是在铺设坚实的阶梯，让人能够稳步向上。我特别欣赏它在每个模块结束后设置的小结和回顾部分，这对于知识的巩固非常有效。读完一章，我能立刻意识到自己掌握了哪些核心要点，哪些地方还需要加强，这种即时反馈机制让学习过程充满了掌控感。这种精心设计的学习路径，使得即便是对这类写作领域完全陌生的新手，也能找到清晰的方向感，避免了陷入信息迷宫的窘境。

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这本书的语言风格非常具有感染力，读起来丝毫没有传统教程那种枯燥乏味的感觉。作者的文字如同一位经验丰富的导师在进行一对一的指导，充满了鼓励和启发性。他擅长使用简洁而精准的语言来阐述复杂的写作原则，避免了冗长拖沓的描述。在我阅读的过程中，常常能感受到一种被“点醒”的瞬间，那种豁然开朗的感觉非常美妙。这种轻松愉快的阅读体验，极大地降低了学习门槛，让我愿意主动投入更多的时间去钻研那些原本可能让我望而却步的专业内容。它更像是一场深入的对话，而不是单向的知识灌输。这种富有温度和人情味的表达方式，使得书中的知识更容易被吸收和内化，真正做到了“润物细无声”的引导效果。

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