2021年博士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：3B05  科目名称：水声信号处理

一. 考试要求

主要考查水声、信号处理、基阵理论等相关基础知识的理解与掌握，对阵列信号处理、水声信号检测、被动定位技术等等知识的理解。

二、考试内容

1. 水声基础

声波的反射、散射、折射概念及其规律；声速的影响因素；主动声纳方程的表达形式、物理意义以及各个物理量的定义与内涵；被动声纳方程的表达形式、物理意义以及各个物理量的定义与内涵。

2.信号处理基础

平稳随机过程的概念与平稳过程的遍历性定理；滤波器的基本概念与类型；线性非时变系统的概念；有规信号谱分析与随机信号谱分析的概念。

3.基阵理论基础

声纳基阵主要性能参数（主瓣宽度，最大旁瓣高度、聚集系数）的概念与计算；等间隔线列阵基阵响应的表达式、性能分析及阵列设计；圆阵与圆弧阵的性能分析；加权与加档的作用。

4. 阵列信号处理

空间匹配滤波器的概念与内涵；常规波束形成（窄带相移波束形成、宽带波束形成）的原理、实现及应用；等间隔线列阵阵增益表达式；自适应波束形成的原理。

5. 水声信号检测

最佳检测的主要准则；主动声纳信号检测的基本原理、实现方法以及系统增益；被动声纳信号检测的基本原理、实现方法以及系统增益；主动声纳与被动声纳探测距离评估。

6.被动定位技术

三角定位法基本原理与实现方法；聚焦波束形成的基本原理与实现方法；匹配场的基本原理、实现方法以及存在的问题。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分100分。

题型包括：填空题（约30分）、简答题（约30分）、计算题（约20分）、分析设计题（约20分）。

四、参考书目

1．《声纳阵列信号处理技术》，杜选民、周胜增、高源，电子工业出版社，2018，第1版。

2．《声呐信号处理引论》，李启虎，科学出版社，2012年，第1版。