书籍详情
水声建模与仿真（第三版）
作者：（美）Paul C. Etter著；蔡志明等译；蔡志明译
出版社：电子工业出版社
出版时间：2005-07-01
ISBN：9787121014253
定价：¥35.00
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内容简介
本书讨论水声系统仿真的基本方法，并着重阐述在虚拟海洋环境中仿真声特性时，应用恰当建模资源的重要性。归纳出来的表格标示着可用的传播、噪声、混响声和声呐性能模型。如何选择与使用各种模型的指导性建议补突出地表示。关于每一类模型的特定范例讨论，可展示模型的数学表述、前提假设以及算法效率。富有启发性的仿真案例研究，可演示其实践应用过程。本书关于技术细节的表述程度对于广大的建模与仿真工作者以及声呐技术、海洋声学、海军作战分析、系统工程和应用数学专业的学生都是恰当的。全书分为12章。前10章的顺序依照声呐模型组在的分级结构进行组织。第1章介绍水声模型的类型，提出关于建模技术的统一分类，定义建模与仿真中常用的术语。……
作者简介
艾特：PaulC.Etter已在海洋大气物理和环境声学领域，为联邦及州政府机构、学术界和工业界工作了30年。他在美国得克萨斯州A&M大学获得物理学学士和海洋学硕士学位，曾服役于海军护卫舰，作为反潜战军官负责舰载声呐系统的战术行动。他撰写或参与撰写了170多篇有关环境测量技术、水声学和海洋物理学的专业论文与技术报告。相关图书自适应盲信号与图像处理本地接入网技术信息时代军事变革与指挥控制
目录
序言
第二版 序言
第一版 序言
致谢
第1章 引论
1.1 背景
1.1.1 框架
1.1.2 体系
1.2 测量与预报
1.3 建模研究的进展
1.4 仿真研究的进步
1.5 当今的挑战
1.5.1 海军作战
1.5.2 海上工业
1.5.3 作业海洋学
1.6 海洋声反演
1.7 标准定义
第2章 海洋声学
2.1 背景
2.2 物理与化学特性
2.2.1 温度分布
2.2.2 盐度分布
2.2.3 水团
2.3 声速
2.3.1 计算和测量
2.3.2 声速分布
2.4 边界
2.4.1 海面
2.4.2 冰盖
2.4.3 海底
2.5 动力学特性
2.5.1 大尺度特征
2.5.2 中尺度特征
2.5.3 小尺度特征
2.6 生物
第3章 传播Ⅰ：观测与物理模型
3.1 背景
3.2 测量方法特性
3.3 基本概念
3.4 海面边界
3.4.1 前向散射与反射损失
3.4.2 镜像干涉与频率效应
3.4.3 混浊与气泡
3.4.4 与冰的相互作用
3.4.5 测量
3.5 海底边界
3.5.1 前向散射与反射损失
3.5.2 干涉与频率效应
3.5.3 沉积物引起的衰减
3.5.4 测量
3.6 海水中的衰减与吸收
3.7 海面波导
3.7.1 混合层的分布
3.7.2 一般传播特性
3.7.3 低频截止
3.8 深海声道
3.9 汇聚区
3.10 可靠声路径
3.11 浅海波导
3.12 北极区半声道
3.13 相干性
第4章 传播Ⅱ：数学模型(第1部分)
4.1 背景
4.2 传播建模的理论基础
4.2.1 波动方程
4.2.2 建模技术的分类
4：3 射线理论模型
4.3.1 基本理论
4.3.2 焦散线
4.3.3 高斯型声束轨迹
4.3.4 与距离的关系
4.3.5 声线抵达结构
4.3.6 声束位移
4.4 简正波模型
4.4.1 基本理论
4.4.2 简正波解
4.4.3 频散效应
4.4.4 实验测量
4.4.5 与距离的关系
4.4.6 高频适用性
4.4.7 楔形模式
4.5 多路径展开模型
4.6 快速声场模型
4.7 抛物型方程模型
4.7.1 基本理论
4.7.2 数值技术
4.7.3 大角度与三维适用性
4.7.4 距离一折射修正
4.7.5 高频适用性
4.7.6 时域应用
4.8 RAYMODE模型——一个具体的例子
4.9 数值模型总汇
第5章 传播Ⅲ：数学模型(第2部分)
5.1 背景
5.2 海面波导
5.2.1 射线理论模型
5.2.2 波动理论模型
5.2.3 海洋学混合层模型
5.3 浅海波导模型
5.3.1 浅海传播特性
5.3.2 最佳传播频率
5.3.3 数值模型
5.3.4 经验模型
5.4 北极区模型
5.4.1 北极区环境模型
5.4.2 北极区传播模型
5.4.3 数值模型
5.4.4 经验模型
5.5 数据支持需求
5.5.1 声速剖面的综合
5.5.2 地球曲率修正
5.5.3 融合技术
5.6 特殊应用和反演技术
5.6.1 随机建模
5.6.2 宽带建模
5.6.3 匹配场处理
5.6.4 变换方法
5.6.5 混沌
5.6.6 三维建模
5.6.7 海洋锋面、涡旋和内波
5.6.8 海洋学一声学耦合建模
5.6.9 声层析技术
5.6.10 相轭与时反镜
5.6.11 地理声学反演推导
第6章 噪声Ⅰ：观测与物理模型
6.1 背景
6.2 噪声源和噪声谱
6.2.1 地震噪声
6.2.2 航运噪声
6.2.3 生物噪声
6.2.4 风雨噪声
6.3 与深度的关系
6.4 指向性
6.5 北极区的环境噪声
6.6 声学照明
6.7 地声学反演
第7章 噪声Ⅱ：观测与物理模型
7.1 背景
7.2 噪声建模的理论基础
7.3 环境噪声模型
7.4 RANDI模型——一个具体的例子
7.4.1 传播损失
7.4.2 噪声源及其谱
7.4.3 指向性
7.4.4 最新进展
7.5 噪声槽陷
7.6 波束噪声统计模型
7.7 数据支持需求
7.8 数值模型总汇
第8章 混响Ⅰ：观测与物理模型
8.1 背景
8.2 体积混响
8.2.1 深水散射层
8.2.2 柱或积分散射强度
8.2.3 垂直散射卷流
8.3 界面混响
8.3.1 海面混响
8.3.2 冰下混响
8.3.3 海底混响
8.4 反演技术
第9章 混响Ⅱ：数学模型
9.1 背景
9.2 混响建模的理论基础
9.2.1 基本方法
9.2.2 最新进展
9.3 单元散射模型
9.3.1 体积混响理论
9.3.2 界面混响理论
9.4 REVMOD模型——一个具体例子
9.5 双基地混响
9.5.1 计算上的考虑
9.5.2 双基地声学模型——一个具体的例子
9.6 点散射模型
9.6.1 计算上的考虑
9.6.2 冰下混响仿真模型——一个具体的例子
9.7 数值模型总结
第10章 声呐性能模型
10.1 背景
10.2 声呐方程
10.3 NISSM模型——一个具体例子
10.3.1 传播
10.3.2 混响
10.3.3 目标回声
10.3.4 噪声
10.3.5 信噪比
10.3.6 检测概率
10.3.7 模型输出
10.4 模型操作系统
10.4.1 系统结构
10.4.2 声呐建模函数
10.4.3 系统的使用
10.4.4 通用声呐模型——一个具体例子
10.4.5 综合声系统仿真——一个具体例子
10.5 数据源与可用性
10.6 数字化模型概要
第11章 模型评估
11.1 背景
11.2 以往的模型评估工作
11.3 解析的标准解
11.4 定量的精度评测
11.5 PoSSM的经验——一个特例
11.6 评估指南
11.6.1 文档
11.6.2 验证
11.6.3 有效性
11.6.4 可维护性
11.6.5 可用性
11.7 文档标准
第12章 仿真
12.1 背景
12.2 分层等级
12.2.1 工程级
12.2.2 交战级
12.2.3 任务级
12.2.4 战场级
12.3 仿真的基础支撑
12.4 高层体系结构
12.5 测试平台
12.6 应用
12.6.1 系统工程
12.6.2 基于仿真的采购
12.6.3 作战分析
12.6.4 训练
附录A 缩略语
附录B 专业术语表
附录C 网站
参考文献
第二版 序言
第一版 序言
致谢
第1章 引论
1.1 背景
1.1.1 框架
1.1.2 体系
1.2 测量与预报
1.3 建模研究的进展
1.4 仿真研究的进步
1.5 当今的挑战
1.5.1 海军作战
1.5.2 海上工业
1.5.3 作业海洋学
1.6 海洋声反演
1.7 标准定义
第2章 海洋声学
2.1 背景
2.2 物理与化学特性
2.2.1 温度分布
2.2.2 盐度分布
2.2.3 水团
2.3 声速
2.3.1 计算和测量
2.3.2 声速分布
2.4 边界
2.4.1 海面
2.4.2 冰盖
2.4.3 海底
2.5 动力学特性
2.5.1 大尺度特征
2.5.2 中尺度特征
2.5.3 小尺度特征
2.6 生物
第3章 传播Ⅰ：观测与物理模型
3.1 背景
3.2 测量方法特性
3.3 基本概念
3.4 海面边界
3.4.1 前向散射与反射损失
3.4.2 镜像干涉与频率效应
3.4.3 混浊与气泡
3.4.4 与冰的相互作用
3.4.5 测量
3.5 海底边界
3.5.1 前向散射与反射损失
3.5.2 干涉与频率效应
3.5.3 沉积物引起的衰减
3.5.4 测量
3.6 海水中的衰减与吸收
3.7 海面波导
3.7.1 混合层的分布
3.7.2 一般传播特性
3.7.3 低频截止
3.8 深海声道
3.9 汇聚区
3.10 可靠声路径
3.11 浅海波导
3.12 北极区半声道
3.13 相干性
第4章 传播Ⅱ：数学模型(第1部分)
4.1 背景
4.2 传播建模的理论基础
4.2.1 波动方程
4.2.2 建模技术的分类
4：3 射线理论模型
4.3.1 基本理论
4.3.2 焦散线
4.3.3 高斯型声束轨迹
4.3.4 与距离的关系
4.3.5 声线抵达结构
4.3.6 声束位移
4.4 简正波模型
4.4.1 基本理论
4.4.2 简正波解
4.4.3 频散效应
4.4.4 实验测量
4.4.5 与距离的关系
4.4.6 高频适用性
4.4.7 楔形模式
4.5 多路径展开模型
4.6 快速声场模型
4.7 抛物型方程模型
4.7.1 基本理论
4.7.2 数值技术
4.7.3 大角度与三维适用性
4.7.4 距离一折射修正
4.7.5 高频适用性
4.7.6 时域应用
4.8 RAYMODE模型——一个具体的例子
4.9 数值模型总汇
第5章 传播Ⅲ：数学模型(第2部分)
5.1 背景
5.2 海面波导
5.2.1 射线理论模型
5.2.2 波动理论模型
5.2.3 海洋学混合层模型
5.3 浅海波导模型
5.3.1 浅海传播特性
5.3.2 最佳传播频率
5.3.3 数值模型
5.3.4 经验模型
5.4 北极区模型
5.4.1 北极区环境模型
5.4.2 北极区传播模型
5.4.3 数值模型
5.4.4 经验模型
5.5 数据支持需求
5.5.1 声速剖面的综合
5.5.2 地球曲率修正
5.5.3 融合技术
5.6 特殊应用和反演技术
5.6.1 随机建模
5.6.2 宽带建模
5.6.3 匹配场处理
5.6.4 变换方法
5.6.5 混沌
5.6.6 三维建模
5.6.7 海洋锋面、涡旋和内波
5.6.8 海洋学一声学耦合建模
5.6.9 声层析技术
5.6.10 相轭与时反镜
5.6.11 地理声学反演推导
第6章 噪声Ⅰ：观测与物理模型
6.1 背景
6.2 噪声源和噪声谱
6.2.1 地震噪声
6.2.2 航运噪声
6.2.3 生物噪声
6.2.4 风雨噪声
6.3 与深度的关系
6.4 指向性
6.5 北极区的环境噪声
6.6 声学照明
6.7 地声学反演
第7章 噪声Ⅱ：观测与物理模型
7.1 背景
7.2 噪声建模的理论基础
7.3 环境噪声模型
7.4 RANDI模型——一个具体的例子
7.4.1 传播损失
7.4.2 噪声源及其谱
7.4.3 指向性
7.4.4 最新进展
7.5 噪声槽陷
7.6 波束噪声统计模型
7.7 数据支持需求
7.8 数值模型总汇
第8章 混响Ⅰ：观测与物理模型
8.1 背景
8.2 体积混响
8.2.1 深水散射层
8.2.2 柱或积分散射强度
8.2.3 垂直散射卷流
8.3 界面混响
8.3.1 海面混响
8.3.2 冰下混响
8.3.3 海底混响
8.4 反演技术
第9章 混响Ⅱ：数学模型
9.1 背景
9.2 混响建模的理论基础
9.2.1 基本方法
9.2.2 最新进展
9.3 单元散射模型
9.3.1 体积混响理论
9.3.2 界面混响理论
9.4 REVMOD模型——一个具体例子
9.5 双基地混响
9.5.1 计算上的考虑
9.5.2 双基地声学模型——一个具体的例子
9.6 点散射模型
9.6.1 计算上的考虑
9.6.2 冰下混响仿真模型——一个具体的例子
9.7 数值模型总结
第10章 声呐性能模型
10.1 背景
10.2 声呐方程
10.3 NISSM模型——一个具体例子
10.3.1 传播
10.3.2 混响
10.3.3 目标回声
10.3.4 噪声
10.3.5 信噪比
10.3.6 检测概率
10.3.7 模型输出
10.4 模型操作系统
10.4.1 系统结构
10.4.2 声呐建模函数
10.4.3 系统的使用
10.4.4 通用声呐模型——一个具体例子
10.4.5 综合声系统仿真——一个具体例子
10.5 数据源与可用性
10.6 数字化模型概要
第11章 模型评估
11.1 背景
11.2 以往的模型评估工作
11.3 解析的标准解
11.4 定量的精度评测
11.5 PoSSM的经验——一个特例
11.6 评估指南
11.6.1 文档
11.6.2 验证
11.6.3 有效性
11.6.4 可维护性
11.6.5 可用性
11.7 文档标准
第12章 仿真
12.1 背景
12.2 分层等级
12.2.1 工程级
12.2.2 交战级
12.2.3 任务级
12.2.4 战场级
12.3 仿真的基础支撑
12.4 高层体系结构
12.5 测试平台
12.6 应用
12.6.1 系统工程
12.6.2 基于仿真的采购
12.6.3 作战分析
12.6.4 训练
附录A 缩略语
附录B 专业术语表
附录C 网站
参考文献
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