声纳原理及信号处理  081002M04003H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:鄢社锋
授课时间: 星期三,第10、11、12 节
授课地点: 教一楼108
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
课程编号: 081002M04003H 课时: 60 学分: 4.00
课程属性: 专业核心课 主讲教师:鄢社锋 助教:
英文名称: Underwater Acoustic Signal Processing 召集人:

教学目的、要求

本课程为信号与信息处理学科研究生的专业核心课。本课程在简要介绍水声学和数字信号处理的基础上,详细陈述与声纳设计紧密联系的水声信号处理基础性内容,包括空域信号处理方法、被动信号处理方法、主动信号处理方法等,并结合上述方法描述几种典型声纳的设计方法。

预修课程

声学、数字信号处理

教 材

鄢社锋,马远良. 传感器阵列波束优化设计及应用. 科学出版社. 2009.
Richard O. Nielsen. Sonar Signal Processing. Artech House. 1991.

主要内容

第一章 声纳信号处理基础知识
简要介绍水声学、数字信号处理和检测估计基础知识,其中包括模数转换、数字滤波、FFT、声波、声传播、声纳方程、声纳系统组成等。
第二章 水声阵列信号处理
在介绍波束形成、声纳背景噪声的基础上,详细阐述稳健自适应波束形成、旁瓣控制波束形成、波束图综合、宽带波束形成优化等问题,并给出宽带波束形成器、目标方位估计的实现方法。
第三章 被动声纳信号处理方法
在介绍目标辐射噪声的基础上,详细阐述被动声纳的最优检测、参数估计方法、最佳接收机设计、以及宽带、窄带被动信号处理方法,并给出其相应实现方法和性能分析。
第四章 主动声纳信号处理方法
在介绍混响和目标特性的基础上,详细阐述几种典型主动声纳发射信号波形设计、多普勒频移及其补偿方法,并给出在噪声限制下和混响限制下两种不同条件下的信号处理方法。
第五章 典型声纳设计
简要介绍几种典型声纳的工程设计方法。)

参考文献

R. J. 尤立克. 水声原理. 哈尔滨船舶工程学院出版社. 1990.