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第1章 声呐导论1

1.1声波2

1.2传播速度3

1.3声波参数5

1.4多普勒频移7

1.5强度、声压级和分贝8

1.6合成声波9

1.7声在水和空气中的对比参数12

第2章 声呐方程14

2.1信噪比14

2.2主动声呐方程15

2.3信号余量16

2.4品质因数17

第3章 换能器、指向性和阵列18

3.1换能器响应18

3.2波束响应19

3.3线阵21

3.4矩形平面阵27

3.5幅度束控29

3.7体积阵34

3.8乘积定理34

3.9宽带波束图35

3.10指向性和阵增益35

3.11水听器间的噪声互相关39

3.12线列阵的指向性40

3.13面阵的指向性40

3.14体积阵的指向性41

3.15 差分阵43

3.16乘积阵45

3.17稀疏阵48

3.18自适应波束形成49

第4章 主动声呐51

4.1声源级51

4.2空化现象52

4.3近场交互作用54

4.4爆炸声源55

4.5水下冲击波的物理特性55

4.6气泡脉冲58

4.7爆炸声源的优缺点59

4.8参量声源60

第5章 传播损失62

5.1海洋中的声速剖面63

5.2斯涅尔定律和界面传播65

5.3反射和传播系数66

5.4声透过平板的传播69

5.5声线轨迹70

5.6扩展损失76

5.7海洋中的声吸收77

第6章 传播损失：边界效应81

6.1海况、风速和波高81

6.2充分发展风浪的Pierson-Moskowitz模型83

6.3海面交互作用85

6.4海底损失93

6.5波导泄露，低频截止100

6.6传播损失模型描述101

第7章 环境噪声108

7.1环境噪声模型108

7.2地震噪声109

7.3海洋湍流109

7.4航运噪声110

7.5波浪噪声113

7.6热噪声115

7.7降雨噪声115

7.8环境噪声的时间变化118

7.9噪声的深度效应118

7.10噪声指向性118

7.11冰下噪声120

7.12环境噪声的空间相干性120

第8章 混响123

8.1散射、反向散射强度和目标强度123

8.2混响频率扩展与多普勒增益136

8.3关于混响的重要研究结果140

第9章 主动目标强度142

9.1目标强度的定义142

9.2大球体的主动目标强度144

9.3微小球体的主动目标强度144

9.4简单几何体的目标强度147

9.5潜艇的目标强度148

9.6 TAP模型148

9.7水面舰艇的目标强度151

9.8水雷和鱼雷的目标强度151

9.9鱼的目标强度153

第10章 辐射噪声155

10.1船舶辐射噪声的通性155

10.2螺旋桨的辐射噪声157

10.3机械噪声158

10.4共振噪声159

10.5水动力噪声159

10.6平台消声160

10.7总辐射噪声160

第11章 自噪声163

11.1流噪声164

11.2湍流噪声相干性167

11.3乱弹噪声168

第12章 统计检测理论169

12.1引言169

12.2情况1：已知信号173

12.3情况2：信号是高斯白噪声176

第13章 分辨差计算方法180

13.1连续宽带信号（PBB）180

13.2连续窄带信号（PNB）190

13.3主动声呐202

13.4听力检测218

13.5显示术语220

第14章 虚警、假接触和假目标223

14.1海洋故事223

14.2检测失败223

14.3检测理论224

14.4虚警概率计算226

14.5虚假接触/无威胁接触228

14.6假目标228

14.7总结和结论229

第15章 可变性和不确定性230

15.1声呐随机变化率232

15.2变化率来源233

第16章 建模检测和战术决策辅助237

16.1品质因数范围或R50％237

16.2战术辅助决策系统240

第17章 检测累积概率243

17.1 CPD为什么重要243

17.2离散观察和连续观察243

17.3 λ-σ跳跃模型244

17.4非跳跃处理244

17.5什么是合适的随机参数245

17.6计算检测累积概率（CPD）的近似法247

第18章 跟踪、目标移动分析和定位249

18.1方位跟踪器249

18.2跟踪和方位测量的基本原则250

18.3面阵的其他方位误差源252

18.4线列阵的其他误差源253

18.5海底反射255

18.6人工跟踪和自动跟踪255

18.7定位和目标移动分析256

18.8测向定位法265

18.9四方TMA265

18.10埃克隆德（Ekelund）测距267

18.11距离和方位TMA268

18.12其他测向定位TMA法269

18.13其他TMA和定位方案269

第19章 声呐设计与评估271

19.1频率和尺寸选择271

19.2计算要求273

19.3波束形成后的信号处理274

19.4主动脉冲选择274

19.5收发合置、收发分置和多基主动声呐276

19.6模糊函数278

19.7水雷搜索和海底调查声呐278

19.8回声探测捕鱼声呐279

19.9导航280

19.10船舶定位和海上救援280

19.11截听接收机280

19.12通信280

19.13海洋哺乳动物和主动声呐280

附录A282

附录B285