哈工程<<水声学>>教案(DOC)
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哈工程水声工程课表第一学期1. 水声学导论- 课程简介:本课程主要介绍水声学的基本概念、基本原理和研究方法,培养学生对水声学的基本认识和学习兴趣。
- 授课教师:李教授- 上课时间:周一、周三 8:00-9:30- 上课地点:教学楼A1012. 海洋声学- 课程简介:本课程主要介绍海洋声学的基本知识和应用领域,涵盖声波在海洋中传播、海洋声学观测、海洋生物声学等内容。
- 授课教师:王教授- 上课时间:周一、周三 10:00-11:30- 上课地点:教学楼A2013. 水声信号处理- 课程简介:本课程主要介绍水声信号的获取、处理和分析方法,包括水声信号的数字化、滤波、谱分析等内容。
- 授课教师:张教授- 上课时间:周二、周四 8:00-9:30- 上课地点:教学楼B1014. 水声传感技术- 课程简介:本课程主要介绍水声传感技术的原理和应用,包括水声传感器、水声通信系统等方面的知识。
- 授课教师:刘教授- 上课时间:周二、周四 10:00-11:30- 上课地点:教学楼B2015. 水声数据处理与分析- 课程简介:本课程主要介绍水声数据的处理与分析方法,包括数据采集、数据预处理、特征提取和数据可视化等内容。
- 授课教师:陈教授- 上课时间:周五 8:00-9:30- 上课地点:教学楼C1016. 水声信号检测与识别- 课程简介:本课程主要介绍水声信号的检测与识别方法,包括声源定位、目标识别和信号分类等内容。
- 授课教师:黄教授- 上课时间:周五 10:00-11:30- 上课地点:教学楼C201第二学期1. 深海声学- 课程简介:本课程主要介绍深海声学的基本原理和研究方法,包括深海声波传播、深海声学观测和深海声学探测器等内容。
- 授课教师:王教授- 上课时间:周一、周三 8:00-9:30- 上课地点:教学楼A1012. 水下通信- 课程简介:本课程主要介绍水下通信的基本原理和技术,包括水下声纳通信、水下光通信等内容。
哈工程水声工程课表(原创实用版)目录1.哈工程水声工程课程概述2.课程表详细内容3.课程设置的特点与亮点正文哈工程水声工程课程概述哈尔滨工程大学(Harbin Engineering University,简称哈工程)是一所以工为主,工学、理学、管理学、文学、经济学、法学等多学科协调发展的全国重点大学。
其中,水声工程专业在国内具有很高的声誉和影响力,为国家培养了大量优秀的水声工程技术人才。
哈工程水声工程课程设置旨在培养具备水声科学技术、电子信息技术、海洋工程技术等方面知识的复合型人才,为我国的水声事业做出贡献。
课程表详细内容哈工程水声工程专业的课程表涵盖了水声工程、电子信息工程、海洋工程等领域的基本理论和实践操作,具体包括以下课程:1.水声学基础2.水声信号处理3.水声测量与仪器4.水下声纳技术5.声纳信号处理6.水声对抗技术7.声纳系统设计8.海洋声学9.水下通信与导航10.船舶声纳技术11.水声实验技术课程设置的特点与亮点哈工程水声工程课程设置具有以下特点与亮点:1.理论与实践相结合:课程设置既注重水声工程基本理论的学习,也强调实践操作能力的培养,通过实验课和实践环节,使学生能够更好地掌握所学知识,提高实际工程应用能力。
2.学科交叉融合:课程设置涵盖了水声工程、电子信息工程、海洋工程等多个领域的知识,使学生具备较广泛的学科背景,为将来从事相关领域的工作奠定基础。
3.强化创新能力培养:课程设置中加入了创新性实验和课程设计环节,鼓励学生进行创新性研究,提高学生的创新能力和科学研究能力。
4.注重工程实践:课程设置中融入了实际工程案例,使学生能够更好地了解水声工程在实际工程中的应用,提高解决实际问题的能力。
5.适应行业发展:课程设置紧跟水声工程技术发展趋势,培养具备较强适应能力的水声工程技术人才。
哈工程水声本科生培养方案一、引言水声工程是以水声为研究对象,以水声技术为主要手段的一门综合性学科。
水声工程学科涉及水声传感、信号处理、水声通信、水声定位与导航、声纳探测、声纳成像、水下无线传感网络等多个领域。
随着海洋经济的发展和国家海洋战略的提出,水声工程学科的发展前景广阔,对水声工程专业人才的需求也在不断增加。
哈尔滨工程大学(以下简称哈工程)作为我国最早设立水声工程学科的高校之一,拥有雄厚的水声工程研究实力和丰富的人才培养经验。
本文将从课程设置、实践教学、科研能力培养、实习实践和国际交流等方面,详细介绍哈工程水声工程本科生培养方案,旨在为相关专业学生提供系统全面的培养方案。
二、课程设置1. 专业基础课程(1)水声学基础:包括水声传播特性、水声信号和声场理论、声波传播特性等基础知识。
(2)信号处理与分析:涵盖信号采集、预处理、时域和频域分析等内容。
(3)水下声纳与通信:介绍水下声纳系统、水下通信技术的原理和应用。
(4)海洋数据采集与处理:包括多波束声纳数据采集与处理、水下图像数据采集与处理等内容。
2. 专业核心课程(1)水声传感技术:涵盖水声传感器原理、水声信号处理和水声定位等内容。
(2)水声通信与网络:介绍水下无线传感网络、水下声纳通信等技术。
(3)声纳探测与成像:包括声呐成像、水下声纳探测等内容。
(4)水声工程设计:结合水声工程实践案例,进行水声系统设计、水声算法设计等实践项目。
(5)海洋工程概论:介绍海洋环境、海洋资源开发、海洋测绘等基础知识。
3. 实践教学(1)实验课程开设水声实验、声学实验、信号处理实验等实验课程,让学生通过实验操作提高对水声工程知识的理解和掌握。
(2)实习课程开展水声工程实习课程,安排学生到科研院所、企业进行实习,让学生全面了解水声工程行业发展现状和水声工程技术应用。
三、科研能力培养为提高学生自主学习和科研实践能力,哈工程在培养方案中注重培养学生的科研能力。
具体措施包括:1. 科研训练开展科研能力培养课程,培养学生从事科研工作的基本方法和技能。
《水声学》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:0905105课程中文名称:水声学课程英文名称:Underwater acoustics课程性质:专业主干课考核方式:考试开课专业:电子信息工程(水声)开课学期:5总学时:32 (其中理论32学时,实验0学时,上机0学时,其它0学时)总学分:2二、课程目的通过讲述声纳方程、海洋声传播特性、目标反射和散射、海洋混响和水下噪声等内容,使学生了解水声工程设计的基本方法、声纳设备正确使用以及水声学的最新发展动态,掌握声波在海水中传播时的基本现象和规律以及对声呐设备的影响,具有解决简单的水声工程实际问题的能力。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)1、掌握主、被动声纳方程,声纳参数物理意义,回声级、噪声级和混响级与距离的关系;了解水声学发展简史和应用。
2、掌握海洋中声速、声速结构、声吸收和扩展规律;了解海底和海面有关基本理论。
3、掌握射线声学的基本方程和应用条件,声强度和聚焦因子等概念;会绘制在不同类型声速分布下的声线轨迹,并能够计算声线传播距离和传播时间。
4、熟悉声波在表面声道、深海声道和浅海声道传播的基本规律;掌握反转深度、跨度、焦散线(面)和会聚区等基本概念;了解声传播的传播损失;运用声传播理论解释简单的声传播现象。
5、掌握目标强度概念和声纳目标强度特点,回声信号的组成和特征;了解目标强度测量方法,刚性物体和弹性物体的回声信号的特点。
6、掌握散射强度、等效平面波的混响级概念,体积混响理论和界面混响理论;了解混响的统计特性;混响预报和计算。
7、掌握深海环境噪声源、噪声谱、噪声指向性,舰艇辐射噪声和自噪声的源和特征;了解舰艇辐射噪声和自噪声的测量方法;学会计算舰艇辐射噪声级和自噪声级。
8、掌握噪声和混响背景下的信号检测方法及声纳方程的应用。
四、教学内容与学时分配第一章绪论(4学时)水声学发展简史及应用;声纳及声纳工作方式;声呐参数及其物理意义(重点);主动声呐方程和被动声呐方程;声呐方程的应用及其限制。
《水声学》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:0905105课程中文名称:水声学课程英文名称:Underwater acoustics课程性质:专业主干课考核方式:考试开课专业:电子信息工程(水声)开课学期:5总学时:32 (其中理论32学时,实验0学时,上机0学时,其它0学时)总学分:2二、课程目的通过讲述声纳方程、海洋声传播特性、目标反射和散射、海洋混响和水下噪声等内容,使学生了解水声工程设计的基本方法、声纳设备正确使用以及水声学的最新发展动态,掌握声波在海水中传播时的基本现象和规律以及对声呐设备的影响,具有解决简单的水声工程实际问题的能力。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)1、掌握主、被动声纳方程,声纳参数物理意义,回声级、噪声级和混响级与距离的关系;了解水声学发展简史和应用。
2、掌握海洋中声速、声速结构、声吸收和扩展规律;了解海底和海面有关基本理论。
3、掌握射线声学的基本方程和应用条件,声强度和聚焦因子等概念;会绘制在不同类型声速分布下的声线轨迹,并能够计算声线传播距离和传播时间。
4、熟悉声波在表面声道、深海声道和浅海声道传播的基本规律;掌握反转深度、跨度、焦散线(面)和会聚区等基本概念;了解声传播的传播损失;运用声传播理论解释简单的声传播现象。
5、掌握目标强度概念和声纳目标强度特点,回声信号的组成和特征;了解目标强度测量方法,刚性物体和弹性物体的回声信号的特点。
6、掌握散射强度、等效平面波的混响级概念,体积混响理论和界面混响理论;了解混响的统计特性;混响预报和计算。
7、掌握深海环境噪声源、噪声谱、噪声指向性,舰艇辐射噪声和自噪声的源和特征;了解舰艇辐射噪声和自噪声的测量方法;学会计算舰艇辐射噪声级和自噪声级。
8、掌握噪声和混响背景下的信号检测方法及声纳方程的应用。
四、教学内容与学时分配第一章绪论(4学时)水声学发展简史及应用;声纳及声纳工作方式;声呐参数及其物理意义(重点);主动声呐方程和被动声呐方程;声呐方程的应用及其限制。
哈工程水声培养方案一、前言水声工程是指通过水声传播技术在水下进行通信、探测、定位等工作。
现代水声工程在军事、海洋资源勘探、海底地质探测等领域有着广泛的应用。
哈工程作为国内一流的工科院校,在水声工程领域拥有很强的技术实力和科研实力。
水声培养方案的制定对于培养学生的水声工程专业能力,提高学生在水声工程领域的竞争力具有重要意义。
二、水声工程课程设置1.水声理论水声理论是水声工程专业的核心课程,主要内容包括水声波的传播、水声信号的特性、水声信号处理、水声传感器等方面的基本原理和技术。
学生要通过水声理论课程的学习,掌握水声工程的基本理论知识,为后续的专业课程学习打下基础。
2.水声信号处理水声信号处理是水声工程中的重要课程,主要内容包括水声信号的采集、处理、识别和分析等技术。
学生要通过水声信号处理课程的学习,掌握水声信号处理的基本原理和技术方法,具备水声信号处理方面的专业能力。
3.水声传感器水声传感器是水声工程中的关键技术,主要内容包括水声传感器的种类、原理、设计和应用等方面的知识。
学生要通过水声传感器课程的学习,掌握水声传感器的基本原理和设计方法,具备水声传感器方面的专业能力。
4.水声通信水声通信是水声工程中的重要应用领域,主要内容包括水声通信的原理、技术、系统设计和应用等方面的知识。
学生要通过水声通信课程的学习,掌握水声通信的基本理论和技术方法,具备水声通信方面的专业能力。
5.水声工程实践水声工程实践是水声工程专业的重要环节,主要内容包括水声工程的实际应用、工程项目的规划和实施等方面的实践能力培养。
学生要通过水声工程实践课程的学习,掌握水声工程实践的基本方法和技术,具备水声工程实践方面的专业能力。
三、水声工程实验室建设1.实验室设施水声工程实验室应该配置有先进的水声信号采集系统、水声信号处理系统、水声传感器测试设备、水声通信系统等实验设备。
实验室设施应该具备实际工程项目需要的水声数据采集、处理、传输和应用的能力。
第一章绪论声波在水中的传播性能最好:在海水中,光波和无线电波的传播衰减都非常大,传播距离有限;声波在水中的传播性能好得多:利用深海声道效应,人们可以在5000公里以外,清晰地接收到几磅TNT炸药爆炸时所辐射的声信号(1公斤=2.2磅)。
1.1 水声学发展简史✧水声学的迅速发展:始于第二次世界大战初期✧声纳起源:1490年,意大利列昂纳多•芬奇在摘记中写道:“如果使船停航,将长管的一端插入水中,而将管的开口放在耳旁,则能听到远处的航船。
”——它是人类利用水声探测水下目标的最早记载,这种原始“声纳”一直到第一次世界大战还广为采用。
✧水声的第一次定量测量:1827年,瑞士物理学家D.Colladon和法国数学家C.Sturm合作,在日内瓦测量了声速,测得的声速值为1435米/秒,与现代测量值十分接近。
✧水声换能进展:1840年,焦耳发现了磁致伸缩效应,1880年皮埃尔•居里发现了压电效应;在此基础上,后人支撑和发展了水声压电换能器和磁滞伸缩换能器,实现水中电能和声能之间的转换。
✧水声第一个回声定位方案:1912年,英国“泰坦尼克号”和冰山相撞海难事件发生后不久,英国人L.F.Richardson提出水下回声定位方案,他本人未能实现这一方案。
✧军用声纳发展(第一次世界大战):第一次世界大战后期,反潜成为一个主要研究方向;法国物理学家ngeven和俄国电气工程师C.Chilowsky采用电容发射器和碳粒接收器作了水下目标的探测实验,1916年接收到海底回波和200米以外的一块装甲板的回波;1917年Langeven研究成功了石英-钢夹心换能器,并利用了真空管放大器,首次将电子学应用于水声技术;1918年,成功地探测到1500米以外的水下潜艇的反射声。
他首次实现了利用回声探测水下目标。
✧第一次世界大战后:水声技持续发展,1925年研制用于传播导航的水声设备——回声测深仪。
✧第二次世界大战:进一步推动水声技术的发展,取得很多成果:主、被动声纳,水声制导鱼雷,音响水雷和扫描声纳等。
哈尔滨工程大学校级精品课程《水声学》2005~2006学年第一学期教案水声工程学院编2005年12月第一章绪论声波在水中的传播性能最好:在海水中,光波和无线电波的传播衰减都非常大,传播距离有限;声波在水中的传播性能好得多:利用深海声道效应,人们可以在5000公里以外,清晰地接收到几磅TNT炸药爆炸时所辐射的声信号(1公斤=2.2磅)。
1.1 水声学发展简史✧水声学的迅速发展:始于第二次世界大战初期✧声纳起源:1490年,意大利列昂纳多•芬奇在摘记中写道:“如果使船停航,将长管的一端插入水中,而将管的开口放在耳旁,则能听到远处的航船。
”——它是人类利用水声探测水下目标的最早记载,这种原始“声纳”一直到第一次世界大战还广为采用。
✧水声的第一次定量测量:1827年,瑞士物理学家D.Colladon和法国数学家C.Sturm合作,在日内瓦测量了声速,测得的声速值为1435米/秒,与现代测量值十分接近。
✧水声换能进展:1840年,焦耳发现了磁致伸缩效应,1880年皮埃尔•居里发现了压电效应;在此基础上,后人支撑和发展了水声压电换能器和磁滞伸缩换能器,实现水中电能和声能之间的转换。
✧水声第一个回声定位方案:1912年,英国“泰坦尼克号”和冰山相撞海难事件发生后不久,英国人L.F.Richardson提出水下回声定位方案,他本人未能实现这一方案。
✧军用声纳发展(第一次世界大战):第一次世界大战后期,反潜成为一个主要研究方向;法国物理学家ngeven和俄国电气工程师C.Chilowsky采用电容发射器和碳粒接收器作了水下目标的探测实验,1916年接收到海底回波和200米以外的一块装甲板的回波;1917年Langeven研究成功了石英-钢夹心换能器,并利用了真空管放大器,首次将电子学应用于水声技术;1918年,成功地探测到1500米以外的水下潜艇的反射声。
他首次实现了利用回声探测水下目标。
✧第一次世界大战后:水声技持续发展,1925年研制用于传播导航的水声设备——回声测深仪。
✧第二次世界大战:进一步推动水声技术的发展,取得很多成果:主、被动声纳,水声制导鱼雷,音响水雷和扫描声纳等。
✧第二次世界大战后:随着电子信息技术和水声技术的迅速发展,形成了低频、大功率、大基阵和综合信号处理为特征的新一代声纳。
近年来,最佳时空增益处理机理论的发展、信号处理的自适应技术和大规模集成电路的应用,又酝酿更新一代水声设备的诞生。
✧水声物理研究:在两次大战期间,人们对海水中声波传播规律了解甚少,感到探测距离随季节和一天的“早、中、晚”变化莫测,使水声设备的使用受到限制,“下午效应”就是这方面的一个例子。
促进各海军国进行水声物理方面的一系列研究,得到了理论和实验的总结规律:海水中声速分布及其对声传播的影响;用射线理论分析海洋中声传规律;海洋中声传播衰减规律和吸收机理;海底、海面的声学特性及对传播的影响;舰船噪声、混响,海洋环境噪声等水声干扰特性的了解;舰船等目标的反射本领等。
为水声设备合理选择参数提供依据,形成一门独立学科。
✧ 二次世界大战后,水声技术在民用方面的应用日益广泛,海洋开发、捕鱼、海底地质测绘、导航、水下机器人研制等方面都有水声设备的应用。
1.2 水声学的研究对象⎩⎨⎧段,并促进其发展。
,为其研究提供新的手理提出新的内容和要求水声工程:它对水声物。
工程设计提供合适参数程应用的理论依据,为水声物理:它是水声工水声学水声物理:从水声场的物理特性分析出发,主要研究海水介质及其边界(海底、海面)的声学特性和声波在海水介质中的传播时所遵循的规律,及其对水声设备工作的影响。
水声信道(声信息的传输通道)复杂、多变的,声传播现象也是复杂、多变的。
水声工程:包括水下声系统和水声技术两方面。
水下声系统:是水声换能器及基阵,实现水下声能与电能之间的转换,研究内容主要为换能器材料、结构、制作及其辐射、接收特性等。
《水声换能器及基阵》,周福洪编著 水声技术:广义——声波在水中完成某种职能的有关技术。
狭义——水声信号处理、显示技术,主要研究声信号在水中传播时的特性和背景干扰(噪声和混响)的统计特性,在此基础上设计最佳时、空处理方案,实现信号检测,并完成目标参数估计和目标识别。
《水声信号处理基础》,钱秋珊、陆根源编1.3 水声学的应用水声的军事应用:✧ 水雷引爆:压敏水雷、音响水雷✧ 制导鱼雷:主、被动制导✧ 舰载声纳:A/N-SQS-26✧ 拖曳声纳:A/N-SQS-35✧ 拖曳线阵以及声纳浮标等水声的民用:✧ 测深:常规测深仪、底层剖面仪、旁视声纳✧ 多普勒测速仪✧鱼探仪:前视主动声纳✧助鱼设备:计数、诱鱼✧助潜设备:手提式小型的定位声纳✧定位标志:新标、应答器✧通讯与遥测✧控制:声释放器、油井井口流量控制✧声学流量级、波高传感器1.4 内容安排以声纳方程为主线,对它的每个参数从水声物理的角度进行阐述:✧绪论:声纳方程✧声学基础知识:✧海洋声学特性:✧海洋中的声传播理论:✧典型传播条件下的声场:✧声波在目标上的反射和散射:✧海洋中的混响:✧水下噪声:✧声传播起伏:教材:刘伯胜编《水声学原理》1.5 声纳及其工作方式声纳(Sonar—Sound Navigation and Ranging):利用水下声信息进行探测、识别、定位、导航和通讯的系统。
按照工作方式分类:主动声纳和被动声纳主动声纳信息流程:发射系统发射携带一定信息的声信号(发射信号),在海水中传播时如遇到障碍物(潜艇、水雷、鱼雷、冰山、暗礁,统称声纳目标),产生回声信号;在某一方向上的回声信号传到接收基阵,并将其转换为电信号,经处理器处理后送到判决器,根据预先确定的原则进行判决,最后显示判决结果。
被动声纳(噪音声纳站)信息流程:被动声纳通过接收被探测目标(声源部分)如鱼雷、潜艇等的辐射噪声,来实现水下目标探测。
1.6 声纳参数主、被动声纳工作信息流程的基本组成:声信号传播介质(海水)、被探测目标和声纳设备。
声纳参数:将影响声纳设备工作的因素称为声纳参数。
1、声源级SL声源级SL 用来描述主动声纳所发射的声信号的强弱(反应发射器辐射声功率大小),定义为:10lg 10==r I ISL 式中,I 为发射器声轴方向上离声源声中心1米处的声强,0I 为参考声强(均方根声压为1微帕的平面波的声强),2180/1067.0m W I -⨯=。
为了提高主动声纳的作用距离,它的发射器做成具有一定的发射指向性,如右图所示。
解释原因:它可以提高辐射信号的强度,相应也提高回声信号强度,增加接收信号的信噪比,从而增加声纳的作用距离。
发射指向性指数DI T :NDD T I I DI lg 10= 式中,D I 为指向性发射器在声轴上测得的声强度;ND I 为无指向性发射器辐射的声强度。
T DT 含义:在相同距离上,指向性发射器声轴上声级高出无指向性发射器辐射声场声级的分贝数;T DT 越大,声能在声轴方向集中的程度越高;就有利于增加声纳的作用距离。
声源级与声功率的关系:假设介质无声吸收,声源为点声源,辐射声功率为P a (W ),距声源声中心1米处声强度为:()214m W P I a r π==则可得无指向性声源辐射声功率与声源级的关系: 77.170lg 10+=a P SL有指向性声源辐射声功率与声源级的关系:T a DI P SL ++=77.170lg 10 常识:船用声纳P a 为几百瓦~几千瓦,T DI 为10~30dB ,SL 约为210~240dB 。
2、传播损失TL由于海水介质本身的声吸收、声传播过程波阵面的扩展及海水中各种不均匀的散射等原因,声波的声强度逐渐减弱。
传播损失TL 定量描述声波传播一定距离后声强度的衰减变化,它定义为:rI I TL 1lg 10= 式中,1I 是离声源声中心1米处的声强度;r I 离声源声中心r 米处的声强度。
3、目标强度TS目标反射本领差异:在同样入射声波的照射下,不同目标的回波是不一样的。
它除了与入射声波特性(频率、波阵面形状)有关,还与目标的特性(几何形状、材料等)有关。
目标强度TS 定量描述目标反射本领的大小,它定义为:1lg 10==r i rI I TS 式中,i I 是目标处入射声波的强度;r I 离目标声中心1米处的回波强度。
4、海洋环境噪声级NL海洋环境噪声是有海洋中大量的各种各样的噪声源发出的声波构成的,它是声纳设备的一种背景干扰。
环境噪声级NL 是度量环境噪声强弱的量,它定义为:lg 10I I NL N = 式中,N I 是测量带宽内(或1Hz 频带内)的噪声强度;0I 为参考声强度。
5、等效平面波混响级RL主动声纳的背景干扰:环境噪声和混响;一般环境噪声是平稳的和各向同性的,而混响是非平稳的和非各向同性的。
等效平面波混响级RL 定量描述混响干扰的强弱,它就是利用平面波的声级来度量混响场的强弱:强度已知的平面波轴向入射到水听器上,水听器输出电压值;将水听器移置于混响场中,声轴指向目标,水听器输出电压值。
6、接收指向性指数DI接收换能器的接收指向性指数DI 定义为:声功率指向性水听器产生的噪噪声功率无指向性水听器产生的lg 10=DI 其中,指向性水听器的轴向灵敏度等于无指向性水听器的灵敏度。
设水听器的灵敏度为单位值,噪声场为各向同性的,单位立体角内的噪声功率为i I ,无指向性水听器产生的均方电压为:⎰==ππΩ44i iN mI d I m R 式中,m 为比例常数;Ωd 是元立体角。
指向性水听器产生的均方电压为: ()()⎰⎰==ππΩϕθΩϕθ44,,d b mI d b I m R i iD 其中,()ϕθ,b 是归一化的声束图函数,ϕθ、是空间方位角。
则接收指向性指数DI 为: ()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎰πΩϕθπ4,4lg 10lg 10d b R R DI D N 注意:参数DI 只对各向同性噪声场中的平面波信号(是完全相关信号)有意义;否则需用阵增益来代替DI 。
对于几何形状简单的换能器阵,可用阵尺寸来表示它的DI 值。
7、检测阈DT声纳设备接收器接收和输出信号:声纳信号和背景噪声,两部分比值—接收带宽内的信号功率或均方声压与1Hz 带宽内(或接收带宽)噪声功率或均方电压,它影响设备的工作质量,比值越高,设备就能正常工作,“判决”就越可信。
检测阈DT 是设备刚好能正常工作所需的处理器输入端的信噪比值,它定义为:功率水听器输出端上的噪声信号功率刚好完成某种职能时的lg 10 DT 注意:对于同种职能的声纳设备,检测阈值较低的设备,其处理能力强,性能也好。
1.7 声纳方程声纳方程:综合考虑水声所特有的各种现象和效应对声纳设备的设计和应用所产生影响的关系式。
它将海水介质、声纳目标和声纳设备的作用联系在一起。