●第1章聲探測定位理論基礎
1.1聲波傳播機理
1.1.1聲學中的物理概念
1.1.2聲源的類型和傳播模型
1.1.3聲波的傳播特性
1.2聲探測定位方法
1.2.1被動聲探測定位方法
1.2.2陣列技術
1.2.3時延估計測向、測距技術
1.3聲定位繫統
1.4聲探測繫統的三種應用場合
第2章聲探測繫統目標與環境特性分析
2.1聲探測繫統的能量方程
2.2戰場典型聲源的特性與分析
2.2.1單目標聲信號特性分析
2.2.2多目標和單目標聲信號關繫
2.2.3多目標聲信號特性分析
2.3戰場環境特性分析及對聲探測繫統的影響
2.3.1聲波的發散衰減對聲探測繫統的影響
2.3.2空氣吸收對聲探測繫統的影響
2.3.3地面環境對聲探測繫統的影響
2.3.4風、雨、溫度梯度等氣像條件對聲探測繫統的影響
2.4目標特性測試和分析繫統
第3章聲探測繫統目標檢測與識別技術
3.1聲探測目標檢測和目標識別繫統模型
3.2目標檢測繫統判決準則的確定
3.3基於回歸運算的檢測繫統
3.3.1高斯噪聲中高斯信號的回歸檢測方法
3.3.2對回歸檢測算法的討論
3.3.3高斯噪聲中非隨機未知信號的回歸檢測方法
3.4利用高階統計量進行信號檢測研究
3.4.1高階統計量的基本概念
3.4.2高階統計量在目標檢測中的應用研究
3.5聲探測繫統目標識別技術研究
第4章聲探測繫統目標定位與跟蹤技術
4.1傳聲器陣列輸出信號模型
4.1.1均勻線陣的輸出信號模型
4.1.2均面陣的輸出信號模型
4.1.3均勻圓陣的輸出信號模型
4.2目標定位方法研究
4.3目標方向角估計的最小方差分析
4.3.1單目標方向角估計的最小方差分析
4.3.2多目標方向角估計的最小方差分析
4.4目標定位繫統定位誤差分析
4.4.1不同坐標繫定位誤差之間的關繫
4.4.2聯合測向測距目標定位繫統誤差分析
4.4.3均勻媒質中定位誤差分析
4.4.4非均勻媒質中定位誤差分析
4.5運動目標的跟蹤技術
4.5.1跟蹤坐標繫的選擇及狀態方程、觀測方程的建立
4.5.2目標跟蹤繫統跟蹤精度的提高
第5章人工神經網絡和多傳感器數據融合技術在聲探測繫統中的應用研究
5.1多傳感器數據融合的基本原理
5.2聲探測繫統多傳聲器數據融合方法
5.2.1聲探測繫統多傳聲器原始信息融合方法
5.2.2聲探測繫統多傳聲器特征信息融合方法
5.2.3聲探測繫統多傳聲器決策信息融合方法
5.3目標定位多傳聲器信息融合方法
5.3.1最小二乘法在目標位置融合中的應用
5.3.2加權最小二乘法在目標位置融合中的應用
5.4人工神經網絡的基本理論及在聲探測繫統中的應用
5.4.1人工神經網絡的基本模型和基本理論
5.4.2基於人工神經網絡的目標檢測技術
5.4.3基於人工神經網絡的目標識別技術
5.5人工神經網絡技術用於目標的方向角估計
5.5.1人工神經網絡輸入矢量的確定
5.5.2用兩個神經網絡提高目標定向精度
5.5.3計算機模擬實驗結果
5.5.4對幾個問題的討論
第6章球諧波理論及聲場球諧域建模
6.1平面波
6.1.1聲波方程和歐拉方程
6.1.2三維空間中的平面波
6.2球面波
6.2.1球坐標繫中聲波方程的通解
6.2.2三維空間聲場的球面散射
6.2.3球諧函數
6.3基於球形陣列的聲場球諧分解及其性能分析
6.3.1球麥克風陣列的設計
6.3.2基於球形陣列的聲場球諧分解
6.3.3基於球形陣列聲場球諧分解有限階數引起的截斷誤差分析
第7章多聲源定位的多球陣列結構設計
7.1球諧多重信號分類算法
7.2多球陣列的算法
7.3多球陣列的設計與仿真
7.3.1不同半徑的單球陣列
7.3.2半徑相同和半徑不同的多球陣列
7.3.3不同分布方式的多球陣列
7.3.4多球陣列設計規律
參考文獻
索引
本書從工程應用角度出發,繫統研究了聲探測繫統的目標檢測、識別、定位、跟蹤技術 及傳聲器陣列信號處理技術,分析了戰場典型目標聲學特性,研究了聲源目標檢測方法,將多傳感器數據融合與人工神經網絡技術應用於聲探測繫統, 實現目標識別與定向。針對多個寬帶聲源目標定位問題, 闡述了球諧波分析理論,構建了多球陣列結構模型,提出了基於多球陣列結構的球諧 MUSIC 算法對三維聲源目標進行定位。本書可作為高等院校探測、制導與控制專業或引信技術專業本科生、研究生的教學參考書,也可供探測與控制、引信及相關行業的科研與工程技術人員參考。
