2008年声纳技术考试试题B及答案_声纳技术.doc

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1、哈尔滨工程大学试卷考试科目:《声呐技术》B卷题号一二三四五六总分分数评卷人一、填空（每空1分，共60分）1、检测概率定义为；虚警概率定义为。2、声纳盲区是指。3、若按工作原理分类，声纳可分为和。4、主动声纳方程为，被动声纳方程为。5、技术指标是为确保战术指标的实现，系统应具有的技术参数，例如、、等。6、优质因数FOM定义为。7、声纳盲区根据形成的原因，可分为：、、、等。8、主动声呐信号常从三个方面来描述：、及。9、信号为的瞬时频率表示式是：10、当目标或声呐发射机/接收机有相对运动时，会使接收的脉冲信号波形发生改变，表现为信号

2、频率的偏移，称之为。相对运动时，多普勒频移为，相背运动时则为。11、信号模糊函数的性质有：、和等。12、对于相同的多普勒频移分辨力，LFM脉冲的时延分辨力CW脉冲。13、信号的主要工作参数有三个：、、。14、写出CW脉冲信号的时间波形表示式：，瞬时频率表示式：。15、最大值测向方法的测向精度，主要取决于、、，以及。16、声纳系统定向方法有：、和等。17、声呐波束形成的目的，是使多阵元构成的基阵经适当处理得到在预定方向的。18、对阵元幅度进行加权的目的在于改善阵的，例如改善主旁瓣的相对幅度等。常用的标准有：在给定旁瓣高度的要求下

3、获得；在给定主瓣宽度要求下获得；在一定阵元数下，满足给定的等。19、在等间隔线阵的情况下，一种最常用的幅度加权法是道夫-契比雪夫(Dolph-Chebyshev)加权，它可实现效果。20、若要求中心非模糊扇面为，则要求。21、一个N元等间距线阵各基元间插入相移后的指向为：。22、一个6元等间距线阵，间距，在内（包括）其方向性函数具有的副极大（指同相相加所得）数目与两个副极大值间的零点数分别为和。23、脉冲测距是利用接收回波与发射脉冲信号间的时间差来测距的方法。若有一目标与换能器的距离为R，则换能器发射声脉冲经目标反射后往返传播

4、时间为；24、脉冲测距的误差取决于测时误差和声速测量误差，在近距离时，为主要误差源，在远距离时，为主要的误差源。25、目标速度测量的方法包括、等；本舰速度测量方法包括、。26、船底安装一收发共用换能器，船以向前的速度分量运动。换能器的一个笔形波束以俯角向下发射声波照射到海底，则反向散射信号的多卜勒频移为。27、声呐发射机的主要技术指标：、、、等。二、证明题（10分）若信号的模糊函数为，试从模糊函数的定义（）出发证明信号的模糊函数。三、计算题（15分）一等间距线阵的各阵元灵敏度为1，3，4，4，4，4，3，1；求其归一化指向性函

5、数。四、计算题（15分）如图所示，利用多普勒效应进行本舰速度测量，单波束测量如（a）图所示，波束倾角为，发射信号频率为，而回波的中心频率由于多普勒效应变为，其中，，为本舰速度。当船速不高时，且测量精度要求不高时多普勒频偏为。然而，对于高精度船速测量时，往往采用图（b）前后向波束的测试原理，此时，，多普勒频偏可写作。（1）给出这两种情况下多普勒速度估算的相对误差；（2）计算在，时这两种情况下的相对误差值。（a）（b）2008年声纳技术考试试题B（答案）一、填空（60分）1、低频、大功率、大尺寸基阵、信号处理技术（4分）2、主动式

6、声纳、被动式声纳（2分）3、，（2分）4、声源级、接收机的检测阈、工作频率、脉冲宽度、信号形式、接收机动态范围、基阵大小、基阵灵敏度等（任意3个）（3分）5、物理盲区、几何盲区、尾部盲区、脉冲宽度盲区和混响盲区等（任意4个）。（4分）6、时间函数、频谱函数、模糊函数（3分）7、（1分）8、多卜勒频移、正、负（3分）9、高于（1分）10、工作频率、信号时间宽度、信号的带宽（3分）11、、（2分）12、、（2分）13、声系统方向性主瓣的宽度、指示器的类型、声系统转动装置的精度，以及声呐操作员的生理声学特性（任意4个）。（4分）14

7、、最大值测向、相位法测向、振幅差值测向、正交相关测向（任意3个）。（3分）15、指向性。（1分）16、方向性、最窄的主瓣、最低的旁瓣、主旁瓣高度比（4分）17、指定主旁瓣比下的等旁瓣级（1分）18、或（1分）19、（1分）20、4、5（2分）21、（1分）22、测时误差、声速误差（2分）23、，其中为脉宽（1分）24、线性调频测距、三角波调频测距、阶跃调频测距、双曲线调频测距（任意3个）（3分）25、多普勒测速、相关测速（2分）26、（1分）27、波形发生器（信号源）、多波束形成器、功率放大器、换能器、接收机，收发转换开关（任

8、意3个）（3分）二、证明题（10分）答：根据定义又因为所以（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）三、计算题（15分）答：可以看作是三级复合阵，第一级：11，为2元阵（2分）因此第一级的归一化指向性为（2分）第二级：11，为2元阵（2分）因此第二级的归一化指向性为（2分）第三