水聲數字通信（簡體書）

本書以創新的思路，論述了當前備受關注的水聲數字通信。在第1章緒論的總體引導下，第2章闡述水聲通信信道中聲傳播規律，著重地論述這些規律對水聲數字通信的影響幣口應採取的對策，作為水聲數字通信信號處理體制設計的物理基礎。第3章論述水聲數字通信信號處理，概要地回顧了當前水聲數字通信信號處理體制及相應的水聲數字通信機，以適配水聲通信信道相對于無線電通信信道特異性為線索，結合了當前民用水聲通信中需解決的幾個技術關鍵，提出了創新型的包含Rake接收技術的自適應偽隨機調頻(APNFM)水聲數字通信信號處理體制，可望在無信道先驗知識的情況下，獲得近于多途徑傳播條件下以最大輸出信噪比為準則的最佳檢測。第4章為水聲數字通信設備，論述了著者主持研制的以民用為背景的三種不同體制水聲數字通信機：數字時間相關積累遙控通信機，改進型跳頻多媒體水聲通信機和創新型APNFM水聲通信機。后者具有組建成普遍適用于民用領域的兼容式數字通信聲吶的前景。本書可供從事水聲通信、水聲工程以及通信工程的科研和教學工作者及高年級本科生、研究生參考。
本書附有與水聲數字通信和探測有關聯的超聲傳感系統，包括混凝土噴射機械手測距測向傳感系統、機器人地形障礙檢出傳感系統和自動導引車(AGV)導航傳感系統有關內容。此三類新型傳感系統具有獨立的使用方向，也可推廣應用于諸多方面。本書附錄可供從事超聲傳感應用的科研、教學人員和高年級本科生、研究生參考。

第1章 緒論
1.1 水聲通信的發展概況
1.2 水聲通信信道相對于無線電通信信道的特異性
1.3 創新型水聲數字通信體制組建探索
1.3.1 水聲數字通信
1.3.2 當前主要水聲數字通信體制
1.3.3 創新型水聲數字通信體制組建探索
1.4 通信聲吶方程
第2章 水聲通信信道
2.1 水聲場的理論方法
2.1.1 波動方程與定解條件
2.1.2 射線聲學理論
2.2 海中聲傳輸損失
2.2.1 分層不均勻海水介質中的聲場
2.2.2 海水介質的聲吸收損失
2.2.3 聲傳榆損失對水聲數字通信的影響及可能的對策
2.3 水聲通信信道多途效應
2.3.1 兩層介質下聲傳播的簡正波解
2.3.2 層中聲傳播的虛源圖像
2.3.3 水聲通信信道多途結構實驗研究
2.3.4 多途效應對水聲數字通信的影響和適應的對策
2.4 水聲通信信道聲傳播起伏
2.4.1 海水介質隨機不均勻性引起的聲傳播起伏
2.4.2 隨機界面上的聲散射和聲傳播起伏
2.4.3 聲傳播起伏對水聲數字通信的影響及抗起伏的對策
2.5 海洋噪聲
2.5.1 有源介質中一般聲波方程
2.5.2 海洋環境噪聲
2.5.3 艦船自噪聲
2.5.4 海洋噪聲對水聲數字通信影響和抗噪對策
第3章 水聲數字通信信號處理
3.1 無線電通信中幾個可借鑒的信號處理技術
3.1.1 最佳線性濾波器
3.1.2 自適應濾波器及其應用
3.1.3 衰落信道分集接收技術
3.1.4 擴頻技術
3.2 幾種水聲數字通信體制
3.2.1 MFSK體制的水聲數字通信
3.2.2 擴頻體制在水聲數字通信中的應用
3.2.3 水聲通信信道與最佳線性濾波器
3.3 創新型水聲數字通信信號處理體制探索
3.3.1 當前民用背景水聲通信需解決的幾個技術關鍵
3.3.2 新型水聲數字通信信號處理體制建立的原則
3.3.3 創新型APNFM水聲數字通信信號處理體制
第4章 水聲數字通信設備
4.1 水聲換能器簡介
4.1.1 水聲數字通信對水聲換能器的要求
4.1.2 圓管型壓電陶瓷換能器
4.2 數字時間相關積累水聲遙控通信
4.2.1 淺海聲通信信道物理特性實驗研究
4.2.2 水聲釋放器遙控通信機研制
4.3 改進型FH-SS體制多媒體水聲通信機研制
4.3.1 預期的研制目標
4.3.2 主要技術關鍵
4.3.3 改進型FH體制水聲Modem樣機的實驗探索
4.3.4 在水聲多媒體通信上推廣可行性分析
4.4 創新型APNFM體制水聲數字通信聲吶研制探索
4.4.1 APNFM水聲數字通信聲吶總體結構和工作過程概述
4.4.2 APNFM體制水聲數字通信機的初步實驗研究
附錄 氣介超聲傳感系統