《淺海聲學原理》是2018年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是程廣利、張亞蕾。
基本介紹
- 中文名：淺海聲學原理
- 作者：程廣利、張亞蕾
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2018年5月
- 頁數：584 頁
- 定價：155 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121340697
內容簡介,圖書目錄,作者介紹,
內容簡介
本書由兩名俄羅斯學者和一名美國學者合著，是一部涵蓋淺海聲學領域最新研究的權威性著作。主要內容包括：淺海海洋學、地質學中的聲學特性；介質均勻分層、非均勻、非平穩及隨機非均勻等淺海波導中的聲傳播理論、建模方法及海上試驗實例；淺海中的低頻海底混響、噪聲場特性、建模與試驗方法；與現代信號處理技術相結合的海底介質聲學參數的多種反演方法，以及匹配場、模濾波、時間反轉鏡等淺海中的聲定位技術。
圖書目錄
第1 章 什麼是淺海聲學 ........................................................................... 1
1.1 淺海與深海的區別 ....................................................................... 1
1.2 淺海聲學的過去與現狀 ............................................................... 4
1.3 淺海聲學的未來 ......................................................................... 12
1.4 以往研究熱點——回顧與更新 .................................................. 16
第2 章 沿岸海洋學、地質學和生物學 .................................................. 20
2.1 作為聲波導的沿海 ..................................................................... 20
2.2 海水特性：沿深度分層及季節性變化 ...................................... 22
2.3 水平分層及其變化：鋒面、渦旋、表面聲道和風暴潮 .................. 27
2.4 海洋表面動力學：表面波 ......................................................... 36
2.5 海洋中的動力學過程：潮汐和內波 .......................................... 38
2.6 沿岸內波試驗研究 ..................................................................... 48
2.7 沿岸地理學和地球物理學 ......................................................... 57
2.8 沉積層的聲學特性 ..................................................................... 62
2.9 海底粗糙度 ................................................................................. 70
2.10 固態及多成分分層海底模型 ................................................... 73
2.11 沿岸生物的聲學特性 ............................................................... 78
第3 章 聲傳播理論基礎 ......................................................................... 87
3.1 吸收邊界分層波導中的點源聲場.............................................. 87
3.2 Pekeris 模型 ................................................................................ 94
3.3 擾動理論和WKB 法 ................................................................ 103
3.4 射線聲場及射線-簡正波關係 ................................................... 111
3.5 淺海局部非均勻波導中的模式耦合 ........................................ 121
3.6 淺海緩變非均勻波導中的模式耦合 ........................................ 126
3.7 淺海中的水平折射（三維問題） ............................................ 133
3.8 拋物方程 ................................................................................... 147
第4 章 解釋波導傳播特性的樣例 ........................................................ 155
4.1 常見傳播損失實例（含淺海聲衰減的簡化理論） ................ 155
4.2 固態、多成分、多孔彈性及分層海底模型的簡化描述 ................ 167
4.3 最佳頻率 ................................................................................... 172
4.4 聲場的干涉結構和干涉不變數 ................................................ 176
4.5 淺海波導中聲信號的頻散 ....................................................... 182
4.6 波導中聲場的平均表征 ........................................................... 192
第5 章 隨機非均勻淺海中的聲場 ........................................................ 203
5.1 不同種類隨機非均勻的結構和模型 ........................................ 203
5.2 用相干和非相干分量描述隨機聲場 ........................................ 207
5.3 模間相互作用方程 ................................................................... 208
5.4 聲強方程 ................................................................................... 214
5.5 擴散方程和平均衰減規律 ....................................................... 219
5.6 幾個例子 ................................................................................... 223
5.7 出現本底內波時的聲場起伏.................................................... 233
5.8 聲強起伏的模型與統計特性.................................................... 241
第6 章 淺海中的低頻海底混響 .............................................................. 250
6.1 海底對聲波的後向散射 ........................................................... 250
6.2 規則波導中海底混響的模式理論 ............................................ 256
6.3 低頻海底混響的數值仿真 ....................................................... 261
6.4 用擴展陣研究遠程混響 ........................................................... 265
6.5 隨機非均勻波導中的遠程混響 ............................................... 271
第7 章 逆問題 ....................................................................................... 279
7.1 一般考慮：線性逆問題 ........................................................... 279
7.2 海底與海水對?q1 及求逆影響的比較 ...................................... 285
7.3 廣義逆的解及誤差，及來自科珀斯·克里斯蒂的例子 ................ 291
7.4 用多種數據類型反演非線性海底特性的範例 ........................ 299
7.5 寬頻試驗以及海底參數與頻率的關係 .................................... 305
7.6 利用環境噪聲源反演海底地聲參數 ........................................ 314
第8 章 信號處理 ................................................................................... 321
8.1 數據處理技術的原理 ............................................................... 321
8.2 淺海中的匹配場處理 ............................................................... 329
8.3 淺海中聲場的空間相干性和陣列信號增益 ............................ 340
8.4 模濾波 ....................................................................................... 349
8.5 淺海聲場中的時間反轉鏡 ....................................................... 364
8.6 聲學不確定性 ........................................................................... 374
第9 章 淺海噪聲場 ............................................................................... 381
9.1 噪聲源模型：一般方程 ........................................................... 381
9.2 波導中海面噪聲源聲場的連續譜和離散譜之間的關係 ................... 392
9.3 海底吸收係數的頻率特性對噪聲譜的影響 ............................ 396
9.4 聲場垂直指向性及隨機非均勻性的影響 ................................ 399
9.5 聲速剖面對噪聲強度垂直分布的影響 .................................... 410
第10 章 淺海聲學設備和試驗考慮事項 .............................................. 416
10.1 用於大尺度聲學監測的頻段 ................................................. 416
10.2 低頻聲源 ................................................................................. 418
10.3 聲接收陣及大陸架上的大範圍聲學觀測試驗設計 ................. 432
第11 章 未來 ......................................................................................... 443
11.1 簡介 ......................................................................................... 443
11.2 物理海洋學 ............................................................................. 443
11.3 海底聲學特性 ......................................................................... 447
11.4 聲傳播理論和建模的新方向 .................................................. 449
11.5 與隨機效應有關的物理現象 .................................................. 450
11.6 反演問題 ................................................................................. 451
11.7 信號處理 ................................................................................. 453
11.8 海洋學、聲學設備和調查方法的最近和未來進展 .............. 455
附錄A 波與信號 .................................................................................... 458
A.1 解析信號和波 .......................................................................... 458
A.2 表面波 ...................................................................................... 464
A.3 內波 .......................................................................................... 472
A.4 聲波 .......................................................................................... 482
附錄B 點源聲場的模式分解（格林函式） ......................................... 488
附錄C 模式耦合方程 .......................................................................... 496
附錄D 經驗正交函式 .......................................................................... 501
附錄E 波導中的局部非均勻散射：整體描述 ....................................... 507
附錄F 半空間中的平面波反射 ............................................................. 514
參考文獻 ............................................................................................. 518
作者介紹
程廣利，畢業於海軍工程大學振動與噪聲研究所，現目前在海軍工程大學電子工程學院任教，主攻海軍水聲技術專業。目前已在各大核心期刊發表多篇專業論文。__eol__張亞蕾 ，現目前在海軍工程大學電子工程學院任教，主要研究水下工程。__eol__
