目錄
叢書序
自序
第1章 緒論 1
1.1水聲物理與水聲信號系統(tǒng) 1
1.2信號空間與信號稀疏性 3
1.3時變、多尺度、不確實和不確定水聲環(huán)境 3
1.4水聲學(xué)反問題 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 海洋信道中的聲傳播 7
2.1海洋中射線方法的基本概念和基本原理 7
2.2簡正波方法 10
2.2.1簡正波概念 10
2.2.2分層海洋聲波導(dǎo)點源簡正波展開 14
2.3淺海波導(dǎo) 22
2.4深海波導(dǎo) 25
2.5聲傳播三維效應(yīng) 28
2.6海洋隨機(jī)介質(zhì)中的聲傳播 32
2.6.1 Dozier-Tappert前向耦合簡正波方程 34
2.6.2聲場幅度起伏特性分析 37
2.7 小結(jié) 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 水聲信道物理模型 42
3.1水聲信道與水聲信號 42
3.1.1水聲信號系統(tǒng) 42
3.1.2信號空間與環(huán)境參數(shù)空間 44
3.1.3正問題與反問題 46
3.1.4海洋信道的時空尺度 47
3.2水平不變波導(dǎo)的信號模型 48
3.2.1簡正波信號模型 48
3.2.2射線信號模型 53
3.2.3 射線 -簡正波應(yīng)用條件 54
3.2.4信道時空相干性 56
3.3水平變化波導(dǎo)的信號模型 59
3.3.1水平變化波導(dǎo)概述 59
3.3.2耦合信道模型 63
3.3.3耦合信道的本征模態(tài) 66
3.4水聲背景場：混響 68
3.5 小結(jié) 71
參考文獻(xiàn) 72
第4章 淺海波導(dǎo)不變量及其應(yīng)用 75
4.1波導(dǎo)不變量的概念 75
4.2波導(dǎo)不變量的基本特性 76
4.2.1波導(dǎo)不變量的簡正波解釋及基本性質(zhì) 76
4.2.2射線干涉與射線波導(dǎo)不變量 83
4.3波導(dǎo)不變量的應(yīng)用與變形 84
4.4 warping變換與消頻散變換 86
4.4.1 warping變換 87
4.4.2消頻散變換 88
4.5陣不變 99
4.6波導(dǎo)不變量的一般性質(zhì) 101
4.7 小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 108
第5章 數(shù)據(jù)驅(qū)動水聲信號處理 112
5.1聲場波數(shù)域性質(zhì) 112
5.2三類水聲觀測 113
5.3絕熱水平不變數(shù)據(jù)驅(qū)動方法 116
5.3.1垂直陣提取簡正波本征函數(shù) 116
5.3.2垂直陣提取簡正波本征波數(shù) 119
5.3.3統(tǒng)計匹配處理 120
5.4水平變化波導(dǎo)數(shù)據(jù)驅(qū)動處理：全息場、虛擬陣和引導(dǎo)聲源 121
5.5水平變化波導(dǎo)數(shù)據(jù)驅(qū)動處理：傳播不變量 125
5.6深度學(xué)習(xí)干涉條紋恢復(fù) 135
5.7 小結(jié) 141
參考文獻(xiàn) 141
附錄 144
附錄 A簡正波的譜分解形式 144
附錄 B 環(huán)境 -聲場耦合 146
附錄 C譜估計與簡正波展開 148
附錄 D頻散近似公式 150
參考文獻(xiàn) 150
索引 152
彩圖