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College of Underwater Acoustic Engineering 期末总结 第一章 绪论 主要内容 主动声纳方程及其各参数的概念、物理意义 被动声纳方程及其各参数的概念、物理意义 主被动声纳方程的工程应用 第一章 绪论 主动声纳方程 SL - 2TL + TS -（NL - DI）=DT SL-2TL+TS-RL=DT 第二章 声学基础 主要内容 介质的特性阻抗与声阻抗率 平面波 球面波 柱面波 发生全透射的条件、特点 发生全反射的条件、特点 发生全内反射的条件、特点 主要内容 等间距均匀点源离散直线阵的方向性函数 主瓣、栅瓣、旁瓣的位置 主极大、副极大、次极大、零点的位置 方向锐角或波束宽度、-3dB波束宽度 波束宽度与基阵孔径、声波频率的关系 可逆换能器阵的发射方向性与接收方向性关系 第二章 声学基础 介质的特性阻抗： 声阻抗率： 平面波： 球面波： 柱面波： 发生全透射的条件、特点 反射系数为零，透射系数为1， 第二章 声学基础 发生全反射的条件、特点 反射系数为1，透射系数为2， 发生全内反射的条件、特点 反射系数的模为1，第二层介质中没有正常意义下的折射波，投射角 不再是实数。 ， 等间距均匀点源离散直线阵的方向性函数 第二章 声学基础 等间距均匀点源离散直线阵的方向性函数 主瓣、栅瓣、旁瓣、零点的位置 0 、 ， 、 ， 方向锐角或波束宽度、-3dB波束宽度 、 波束宽度与基阵孔径、声波频率的关系 可逆换能器阵的发射方向性与接收方向性关系 第三章 海洋的声学特性 主要内容 海水中声速的典型结构 声传播衰减 海底反向散射强度 海底声反射损失 海底三参数模型 “镜像法”声场计算 “镜像法”声场计算 镜像法的概念 镜像法计算邻近海面点源声场的基本原理 邻近海面点源声场传播损失的特点 近场菲涅耳（Fresnel）干涉区 远场夫朗和费（Fraunhofer）区 近远场的判断 第四章 海洋中的声传播理论 硬底均匀浅海声场的简正波求解 波动方程导出的基本过程 定解条件 分离变量法求解波动方程的基本过程 本征值与本征函数 临界频率与截止频率 相速与群速 声传播损失的特征 第四章 海洋中的声传播理论 声线轨迹计算 恒定声速梯度模型 典型声线绘制 声线传播距离计算 恒定声速梯度模型 水平分层介质模型 声线传播时间计算 恒定声速梯度模型 水平分层介质模型 第四章 海洋中的声传播理论 波动理论与射线理论对比 优缺点 适用条件 作业点评 第一章 什么是声纳？声纳可以完成哪些任务？ 请写出主动声纳方程和被动声纳方程？在声纳方程中各项参数的物理意义是什么？ 声纳方程的两个基本用途是什么？ 环境噪声和海洋混响都是主动声纳的干扰，在实际工作中如何确定哪种干扰是主要的？ 作业点评 解：根据水文条件及声呐使用场合，画出回声信号级、混响掩蔽级和噪声掩蔽级随距离变化曲线，由回声信号曲线与混响掩蔽级、噪声掩蔽级曲线的交点所对应的距离来确定混响是主要干扰，还是噪声为主要干扰。如下图， 所以混响是主要干扰。 作业点评 第四章 声线弯曲满足的基本条件是什么？并定性说明它们之间的规律。 海水中声速值从海面的1500m/s均匀减小到100m深处的1450m/s。求（1）速度梯度；（2）使还表面的水平声线达到100m深处时所需要的水平距离；（3）上述声线到达100m深处时的角度。 作业点评 3）由Snell定律知，到达100m深度时的掠射角为 某浅海海域水深40m，海面、海底都是平面。声源深度10m，声速梯度为常数，海面声速为1500m/s，海底处为1480m/s。试计算并画出自声源沿水平方向发出的声线的轨迹，到第二次从海底反射为止。 作业点评 聚集因子F是如何定义的，它有什么物理意义？举出二个F1的场合。 解：聚集因子 ，其中I是非均匀介质中的声强，I0是按球面波衰减的声强，若F1，表示该处衰减小于球面波规律，反之，则表示该处衰减大于球面波规律。会聚区和焦散线上F1。 第五章 典型传播条件下的声场 本章主要内容 表面声道声线参数 反转深度 临界声线 跨度 循环数 传播时间 表面声道截止频率 表面声道传播损失 表面声道传播损失经验公式 第五章 典型传播条件下的声场 深海声道的概念、特点 深海声道声线 典型声速分布 声道信号及其基本特征 声线和信号波形 会聚区和声影区 深海声道中的传播损失 传播损失 第五章