本书全面论述了鱼雷自导技术理论及其应用，全书共分8章，突出了鱼雷水下自动寻的和水下精确制导的特点技术，主要内容包括鱼雷自导基阵、自导信道和自导信号分析技术、自导信号检测和目标参数估计以及目标识别技术、尾流自导技术。书中所涉及的专业领域较广，较全面地反映了近几年来国内外在该领域的最新发展和研究成果，有些内容如尾流自导技术是国内外第一次发表的当前研究的热点技术。

第1章 鱼雷自导技术概述

 1.1 鱼雷声自导的工作原理

1.1.1 鱼雷自导装置类别

1.1.2 通用型声自导装置

1.1.3 国外一些自导鱼雷的基阵与波束

1.1.4 反舰尾流自导装置

 1.2 决定声自导装置性能的主要技术参数

1.2.1 换能器(基阵)指向性指数D

1.2.2 发射声源级SL

1.2.3 自噪声级NL

1.2.4 检测阈DT

1.2.5 信号形式

1.2.6 工作频率

1.2.7 传播损失TL

1.2.8 混响级RL

1.2.9 环境噪声级NL

1.2.10 目标强度TS

1.2.11 目标声源级

1.2.12 自导作用距离

 1.3 鱼雷自导技术的发展趋势

第2章 鱼雷自导基阵技术

 2.1 概述

 2.2 自导基阵的布局

 2.3 自导声学装置的声学结构

2.3.1 透声膜

2.3.2 去耦器

2.3.3 减振器

 2.4 水声换能器及基阵

2.4.1 水声换能器

2.4.2 平面基阵

2.4.3 阵元权系数的设计

2.4.4 宽带恒定束宽阵设计

第3章 鱼雷自导信道与目标特性

 3.1 概述

 3.2 海水的声吸收

 3.3 海水中的声速

 3.4 界面对声传播的影响

3.4.1 海面

3.4.2 海底

 3.5 声传播的多径效应

 3.6 声传播的起伏

 3.7 随机时变信道的系统函数

 3.8 随机信道的平均特性

3.8.1 信道系统函数的平均

3.8.2 信道的相干性

 3.9 随机信道的二阶统计特性

3.9.1 系统函数的相关函数

3.9.2 广义平稳非相关散射信道

 3.10 信道的衰落效应和相干函数

3.10.1 信道的衰落效应

3.10.2 信道对波形的解相关

3.10.3 信道的相干函数

 3.11 信道的散射函数

3.11.1 信道的模糊效应

3.11.2 信道散射函数

3.11.3 信道的分类

 3.12 随机时空变信道

 3.13 时变信道的抽头延迟线模型

 3.14 鱼雷自导目标特性

3.14.1 目标强度

3.14.2 目标回波形成机理

3.14.3 目标系统函数

3.14.4 目标回波的衰落和模糊

3.14.5 目标模型

3.14.6 目标回波特征

3.14.7 舰艇辐射噪声特性

第4章 鱼雷自导信号分析

 4.1 概述

 4.2 波形参数

 4.3 点目标回波的数学模型

 4.4 模糊度函数

4.4.1 窄带模糊度函数

4.4.2 宽带模糊度函数

 4.5 常用鱼雷自导信号波形

4.5.1 单频脉冲信号

4.5.2 线性调频脉冲信号

4.5.3 双曲调频信号

4.5.4 伪随机信号

4.5.5 其他波形

 4.6 鱼雷自导信号波形选择

4.6.1 概述

4.6.2 工作频率选择

4.6.3 时宽T和带宽B的选择

第5章 鱼雷声自导信号检测

 5.1 鱼雷声自导的信号检测背景

 5.2 信号在空域的检测

5.2.1 概述

5.2.2 时域波束形成器

5.2.3 频域波束形成器

 5.3 信号在时-频域中的检测

5.3.1 经典信号检测理论——奈曼-皮尔逊检测器

5.3.2 零均值平稳白高斯噪声背景下已知信号的检测

5.3.3 信号由白高斯噪声组成时的信号检测

5.3.4 窄带高斯噪声中正弦波信号的检测

 5.4 经典信号检测方法在鱼雷声自导中的实现

5.4.1 实时相关在时域的实现方法

5.4.2 实时相关在频域的实现方法

5.4.3 短时间傅里叶变换(STFT)用于检测CW脉冲信号

 5.5 混响中信号的检测

5.5.1 主动声自导脉冲波形选择

5.5.2 选择主动声自导信号带宽、信号功率和脉冲长度时考虑的因素

5.5.3 鱼雷主动声自导中对抗混响的方法

 5.6 弥散信道中的信号检测

 5.7 自导信号检测的恒虚警处理

 附录：多普勒效应

第6章 鱼雷声自导目标参数估计

 6.1 鱼雷战术使用对声自导目标参数估计的性能要求

 6.2 目标方位估计

6.2.1 目标定向的基本原理

6.2.2 对目标定向装置的基本要求

6.2.3 分裂波束定向法的实现

 6.3 目标距离估计

6.3.1 测距的基本问题

6.3.2 脉冲法测距

6.3.3 相位法测距系统

 6.4 最大似然估计器

6.4.1 经典估计理论

6.4.2 最大似然估计器

6.4.3 估计精度

6.4.4 分辨力

 6.5 目标尺度估计

6.5.1 延展目标的亮点

6.5.2 英国Sting-Ray鱼雷的目标尺度估计

6.5.3 法国“海鳝”鱼雷的目标尺度估计

6.5.4 意大利A-184鱼雷的目标尺度识别

6.5.5 俄罗斯鱼雷的目标尺度分析技术

 6.6 多途效应对目标参数估计影响的分析

6.6.1 多途效应对目标参数估计的不利影响

6.6.2 声传输起伏引起的测向误差

6.6.3 声传输起伏引起的测距误差

第7章 鱼雷声自导目标识别

 7.1 水下目标识别的意义及现状

 7.2 鱼雷目标识别基本方法

7.2.1 基于距离、方位、频率门的简单识别方法

7.2.2 目标冲激响应识别方法

7.2.3 瞬时频率分析目标识别方法

7.2.4 目标空间亮点分析识别方法

7.2.5 宽带方法

 7.3 水下目标回波的结构特征

7.3.1 目标和背景的空间相关特性

7.3.2 潜艇回波特征

 7.4 基于分裂波束的目标特征提取和识别方法

7.4.1 分裂波束双通道短时互谱方位分析目标识别方法

7.4.2 双通道自适应方位分析

7.4.3 复杂信号相关法方位分析

 7.5 基于空间信号源数的目标特征提取与识别

7.5.1 空间信号源数特征的提取

7.5.2 目标分类识别方法

 7.6 基于水声高频阵列的目标识别

7.6.1 基于高频多波束的目标回波信号特征提取

7.6.2 基于幅度特征的目标像聚类识别

第8章 鱼雷尾流自导技术

 8.1 概述

8.1.1 尾流的产生

8.1.2 海洋环境

8.1.3 舰船气泡尾流的特性

8.1.4 舰船气泡尾流寿命与海洋环境的关系

8.1.5 尾流的目标强度

 8.2 尾流声自导装置

8.2.1 尾流检测原理

8.2.2 尾流自导性能

8.2.3 尾流自导参数选取

8.2.4 尾流自导信号处理方法

8.2.5 尾流自导信息的应用

 8.3 舰船尾流的非声特性及检测

8.3.1 舰船尾流中的电导率异常

8.3.2 舰船尾流的光学效应

8.3.3 尾流的热效应

参考文献