2025 年大学水声工程（水声技术）期中测试卷

2025年大学水声工程（水声技术）期中测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种水声换能器材料具有较高的机电耦合系数？（）A.压电陶瓷B.压电聚合物C.压电单晶D.以上都不对2.水声信号处理中，常用的时频分析方法是（）。A.傅里叶变换B.小波变换C.短时傅里叶变换D.以上都是3.关于声呐方程中的传播损失，下列说法错误的是（）。A.与传播距离有关B.与频率无关C.与介质特性有关D.是声呐方程的重要组成部分4.水下目标的散射特性主要取决于（）。A.目标的形状B.目标的尺寸C.目标的材料D.以上都是5.下列哪种水声通信调制方式具有较高的抗多径衰落能力？（）A.移频键控B.移相键控C.正交频分复用D.以上都不是6.水声换能器的指向性图案通常用（）表示。A.极坐标图B.直角坐标图C.柱状图D.饼状图7.关于水声信道的特性，下列说法正确的是（）。A.是时不变的B.是线性的C.存在多径传播D.以上都不对8.水声定位系统中，常用的定位方法是（）。A.三角定位法B.三边定位法C.时差定位法D.以上都是9.以下哪种水声传感器可以用于测量水下压力？（）A.水听器B.加速度计C.压力传感器D.以上都可以10.水声技术在海洋资源勘探中的主要应用是（）。A.探测海底地形B.寻找海洋生物C.勘探海底矿产资源D.以上都是二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.水声换能器的性能指标包括（）。A.灵敏度B.指向性C.带宽D.机电耦合系数2.水声信号处理中的降噪方法有（）。A.自适应滤波B.谱减法C.小波阈值去噪D.主成分分析3.声呐方程中的各项因素包括（）。A.发射源级B.传播损失C.目标强度D.接收灵敏度4.水下目标的识别方法有（）。A.基于特征提取的方法B.基于机器学习的方法C.基于深度学习的方法D.基于经验判断的方法5.水声通信的关键技术包括（）。A.调制解调技术B.信道编码技术C.同步技术D.分集技术三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或打“×”）1.水声换能器只能发射声波，不能接收声波。（）2.傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号，从而分析信号的频率成分。（）3.声呐方程中的传播损失只与传播距离有关，与其他因素无关。（）4.水下目标的散射特性与目标的运动状态无关。（）5.移频键控是一种数字调制方式，常用于水声通信。（）6.水声换能器的指向性图案是固定不变的。（）7.水声信道是理想的线性时不变信道。（）8.在水声定位系统中，三角定位法需要至少三个已知位置的参考点。（）9.水听器只能测量水下声压，不能测量水下质点振速。（）10.水声技术在海洋生态环境监测中没有应用。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述水声换能器的工作原理及分类。2.说明声呐方程的意义及各参数的含义。3.阐述水下目标识别的主要步骤和常用方法。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）结合当前水声技术的发展现状，谈谈水声技术在海洋开发中的重要作用及未来发展趋势。答案：一、单项选择题1.C2.C3.B4.D5.C6.A7.C8.D9.C10.D二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.×四、简答题1.水声换能器利用压电效应、磁致伸缩效应等将电能和声能相互转换。分类：按工作原理分，有压电换能器、磁致伸缩换能器等；按用途分，有发射换能器、接收换能器等；按结构形式分，有圆形换能器、矩形换能器等。2.声呐方程描述了声呐系统在传播介质中性能的基本关系。发射源级是声呐发射信号的强度；传播损失表示信号传播过程中的衰减；目标强度反映目标反射声能的能力；接收灵敏度是换能器接收微弱信号的能力。通过声呐方程可评估声呐系统作用距离等性能。3.步骤：先对目标进行特征提取，如形状、尺寸、材料等特征；然后进行特征匹配或分类。方法：基于特征提取的方法，提取目标的几何、声学等特征进行识别；基于机器学习的方法，如利用神经网络等进行训练识别；基于深度学习的方法，通过深度神经网络强大的特征学习能力进行目标识别。五、论述题当前水声技术在海洋开发中作用重大。在海洋资源勘探方面，能精准探测海底地形、矿产资源等。在海洋环境监测中，可监测水质、海洋