雨课堂学堂在线学堂云《水下声信道（哈尔滨工程）》单元测试考核答案

目录第一章绪论第二章平均能量信道第三章相干多途信道第四章随机时变空变信道理论基础概述第五章缓慢时变的相干多途信道第六章混响信道第七章主动声呐目标信道第1题1.从通信论的观点来看，海洋就是（

____）。理想的信道能（

____

）的传递信息，但海洋不是理想的，而是复杂多变的正确答案：:声信道正确答案：:无畸变第2题2.声信道理论将研究信道对信息进行的（

____）以及（

____

）的问题。正确答案：:各种变换正确答案：:声纳系统如何与声信道相适配第3题3.水声技术已经广泛的应用到（

）A导航B水下观察C水下通信D渔业E海洋开发F海底资源调查G海洋物理研究正确答案：ABCDEFG第1题声波遇到不均匀体使声能被再次辐射的现象称为（

____

）正确答案：:散射第2题所有同时到达接收点的散射声波叠加形成所谓的（____）正确答案：:混响第3题从通信论的观点来看海洋可以看做一个随机的（

____）、（____

）滤波器，他对声源发出的信号进行变换正确答案：:时变正确答案：:空变第4题混响是（

____）特有的重要干扰正确答案：:主动声呐2.1平均能量信道概述作业第1题1.海洋被看做信道，对海洋中（____）和（____

）有影响。正确答案：:声传播方式正确答案：:能量平均损失第2题2.海洋被看做信道会对信号进行变换，确定性变换导致接收（

____），随机性变换导致（

____）。正确答案：:波形畸变正确答案：:信息损失2.2海水中的声速作业第1题1.海水中的声速随（

____）、（

____）、（____

）增加而增加。第2题2.通常所说的声速度是指平面波的（

____

），海洋中的平均声速度约为（

____）m/s第3题3.海洋中声速分布是多变的，他有地区性变化、（

____）、（

____）等。第4题4.声速计有（____

）和（____

）两种2.3海水中的声吸收、海洋环境噪声作业第1题1.海水中介质是有损耗的，传播过程中声能逐渐消失转变为热能，称为（____

）。正确答案：:吸收损失第2题2.吸收损失与海水成分、（

____）、（____）、（

____）以及传播方式有关。正确答案：:温度正确答案：:压力正确答案：:声波频率第3题3.（____）是近代声呐向低频率发展的主要原因正确答案：:吸收损失随频率而降低第4题4.下列是海洋环境噪声的是（）A海洋动力噪声B生物噪声C地震噪声D冰下噪声E交通噪声和工业噪声正确答案：ABCDE第5题5.海洋环境噪声是复杂多变的，它与____、____、____和____的气象条件以及____有关。正确答案：:海域位置正确答案：:水听器位置正确答案：:近区正确答案：:远区正确答案：:频率第6题6.海洋环境噪声遵循（

____）规律。正确答案：:高斯分布2.4海底反射损失作业第1题海底界面的声学特性对声传播有重要影响，在____对声传播影响尤其大正确答案：:​浅海海底第2题当海洋中海底存在一个全反射临界角，当掠射角____全反射临界角是出现全反射，反射损失为____。正确答案：:小于正确答案：:零第3题淤泥海底，其中的声速度____海水中的声速度。正确答案：:小于第4题海底介质有着很大的____。正确答案：:声吸收2.5分层介质中的射线声学作业第1题研究声在海洋中传播的两种方法，波动声学法和____第2题射线声学的基本假定是：声能沿着一定方向线传递，声能传递的方向就叫____，____与____垂直。第3题射线声学适用的两种情况，第一种是当声场与____、____规律相差不大时，或者声场的空间变化不是很剧烈区域；第二种情况是____声场。第4题平面波通过两种流体介质的分界面时会产生____和____现象。2.6等梯度水层中的声线和声场作业第1题1.下面的解释是正声速梯度的是（）A海水中声速不随着海深变化而变化B海水中声速随着海深度增加而减少C海水中声速随着海深增加而增加第2题与海面相切的声线称为____。正确答案：:极限声线第3题折射效应是声线趋于弯向____的水层。正确答案：:声速小第4题按照射线声学观点，阴影区声强为____。正确答案：:零2.7深海声传播方式与扩展损失作业第1题1.深海声速分布表面层之下深度不超过300m的水层称为温跃层，其中声速度（），该层受季节影响。A随深度增加而急剧增大B随深度增加而急剧减小C随深度增加几乎不变第2题2.深海声速分布包含（）A表面层B季节跃变层C主跃层D深海等温层正确答案：ABCD第3题深海声速分布，在800-1200m左右深度上存在着声速极小点，它所在深度称为____。正确答案：:声道轴第4题声呐利用海底反射和____传播方式，作用距离因而得到了飞跃。正确答案：:会聚区第5题利用表面声道工作方式的声呐不宜采用过低的工作频率，工作频率过高时，海面不平整所引起的____将增加。正确答案：:散射泄漏2.8.1浅海的PEKERIES模型作业第1题1.决定浅海声传播特性的主要因素有（）、底质和声波频率等。A海况B海深C声速剖面D发射换能器及接收水听器的深度正确答案：ABCD第2题浅海声传播的特点是____的影响很严重。正确答案：:海底第3题浅海PEKERIES模型中，海底和海面为两个平面的界面，海面为声学上____的界面。正确答案：:绝对软第4题在有界空间中，即空间受到海面和海底的限制，声场在沿深度方向只能具有特定的驻波形式，称为____。正确答案：:简正波2.8.2浅海的PEKERIES模型（二）作业第1题低于某一频率时某阶简正波将不能被激发，该频率称为____。正确答案：:截止频率第2题波阵面即等相面的传播速度称为____，声波能量传播的速度称为____。正确答案：:相速度正确答案：:群速度第3题浅海PEKERIES模型表明____的群速度接近海底介质的声速度，中等频率声波的群速度低于水介质的平面波相速度，____的群速度趋近水介质的声速度。正确答案：:低频声波正确答案：:高频声波第4题相速度与____有关称为频散现象。

正确答案：:声波频率3.1相干多途信道概述作业第1题1.下列关于相干多途信道的说法中不正确的是（）A声源和接收器位置是确定的B介质和边界都是时变的C从声源发出的信号沿各种不同的途径到达接收点，它们互相干涉叠加，从而产生复杂的空间干涉图案和复杂的滤波特性，接收信号因而产生畸变而和发射波形有重大区别第2题2.从通信论的观点来看，海洋就是声信道。一般说来，声信道是（）的随机信道。A时不变、空不变B时不变、空变C时变、空不变D时变、空变第3题声信道可以看作缓慢时变的____，若观察或处理时间不是过分长，则声信道可以用时不变的滤波器来描述。正确答案：:相干多途信道第4题声波是微振幅波，它满足叠加定理，因此可以合理地认为相干多途信道是线性的，可以用____滤波器来描述。正确答案：:线性时不变3.2相干多途信道系统函数作业第1题1.信道的系统函数对于环境参数的敏感性次序分别为（）A水层中声速变化、水层厚度变化、水平位置变化、铅直位置变化B水层厚度变化、水平位置变化、铅直位置变化、水层中声速变化C.铅直位置变化、水层厚度变化、水平位置变化、水层中声速变化第2题当目标相对于声呐载体运动时，目标运动时信道的系统函数是时变的，声呐的信号处理器为了与信道相适配，处理器必须是____、____。正确答案：:时变的正确答案：:自适应的第3题信道的传输函数其形状像____，其相频特性不是直线，因而拷贝相关器在信道中的处理效果不佳。正确答案：:梳状滤波器第4题平均子通带的宽度与水层的厚薄及其声速分布有关，波导的____平均子通带越宽，均匀水层及正梯度波导有较宽的平均子通带。正确答案：:水层越薄3.3相关器和匹配滤波器作业第1题1.增大信号的带宽，匹配滤波器的输出信噪比增益将增加，但是（）将不会改变。A输入信噪比增益B输出信噪比C输入信噪比第2题在白噪声背景和目标信号为确知的条件下，匹配滤波器是具有____的最佳的线性滤波器。正确答案：:最大输出信噪比第3题

匹配滤波器的输出功率信噪比只与____和____有关，与信号波形的精细结构无关。正确答案：:输入信号能量正确答案：:白噪声功率谱密度第4题匹配滤波器和____有相同的输出，因此在原理上两者等效。正确答案：:自相关器第5题匹配滤波器对信号作了两种处理：一是去掉信号相频函数中的任何____部分，因而在某一时刻可使信号中所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值；二是按照信号的幅频特性对输入波形进行____，以便最有效地接收信号能量而抑制干扰的输出功率。正确答案：:非线性正确答案：:滤波加权3.4信号模糊度函数作业第1题4.下列信号中其测量及分辨能力较好的且裙边较低的是（）ACW脉冲B线性调频信号CV形体调频信号D双曲调频信号第2题

相关器和匹配滤波器在基本性能方面是等价的，他们的输出波形都是____

正确答案：:输入函数的自相关函数。第3题归一化模糊度函数曲面下的体积为常数，若主峰较肥大，其下面包含的体积较大，则裙边____；若主峰较尖锐，它下面包含体积小，则裙边____。正确答案：:较低正确答案：:较高第4题具有____和____的信号的自相关函数为信号的模糊度函数。正确答案：:多普勒频移正确答案：:时延差3.5拷贝相关器在相干多途信道中的响应作业第1题2.若发射信号的模糊度函数主峰设计得很尖锐，对相关器产生的影响可能有（）A相关器的输出是多峰的，能够分析不同路径的时延差B相关器的幅值取决于单独途径到达的能量C相关器的输出是多峰的，所以不能充分利用多途信号到达的总能量。D由于较高的裙边和旁瓣或残脊对多途信号的响应，造成杂乱的干涉图案。正确答案：ABCD第2题在处理水声信号时，复杂的图钉函数及其相关器的检测效果较CW脉冲及能量检测器和线性调频及其相关器效果较____。正确答案：:差第3题当目标运动时水声信道是____相干多途信道。正确答案：:时变的3.6自适应相关器作业第1题海洋声信道是复杂的，他的系统函数对于环境参数十分敏感，目标又是运动着的，信道是时变、空变的，要使声纳系统和信道匹配，那么处理器必须是____。第2题自适应滤波器可以实时提取信道的____的信息。第3题____可以实时自适应产生一个拷贝相关器的参考信号，器波形和被检测的信号s(t)相一致且仅叠加有很小的干扰分量，相关器的检测效果得到根本性改善。第4题自适应滤波器的LMS算法本质上是一种最速下降法，权的调节方向是沿着误差的估计梯度方向进行，它将使得滤波器的____和____的均方误差最小。3.7自适应相关器在相干多途信道中的响应作业第1题主动式声呐的检测问题是____，即声纳应该判别两种情况：输入端存在目标信号和背景干扰；输入端仅有干扰。正确答案：:双择检测第2题2.当输入端仅有干扰时，拷贝相关器较自适应相关器有更（）的抑制干扰能力。A强B弱第3题自适应相关器的参考信号在最小均方误差意义下和输入目标信号的波形相一致，当权个数足够大，且不存在干扰时，参考信号将和输入目标信号相同，因此自适应相关器能有效地与信道相匹配，充分利用全部____信号。正确答案：:多途到达第4题4.自适应相关器的检测性能显著（）拷贝相关器，当信噪比降低时，自适应相关器的增益比拷贝相关器（）。A优于高B低于高C低于低D低于低3.8相干多途信道中的互相关作业第1题1.影响声场互相关系数的条件有（）A信号带宽B积分时间长度C海洋环境条件D两个接收点之间距离正确答案：ABCD第2题2.声源辐射信号的带宽和模糊度函数的时延分辨力成（），信号带宽越大，空间相关半径越（）。A反比大B正比大C反比小D正比小第3题通常将归一化互相关系数降到____的两个接收点分开的距离称为空间相关半径。正确答案：:0.5第4题4.由于海洋环境的随机性的存在，积分时间过长会使得归一化互相关系数变（）。A大B小第5题5.当两个接收点分的足够开时，本地干扰通常是（）的，而发声源从远处传来的声信号其互相关系数较（），互相关其利用二者互相关系数的差别来检测目标。A不相关大B不相关小C相关大D相关小3.9.1时间反转镜技术原理作业第1题由理论分析及实验结果表明，声源()时间反转信号能量最强。A附近B远处第2题在海洋环境中，时间反转镜可在原声源位置实现时间、空间的____

正确答案：:再聚焦性。第3题海洋波导和自由场环境更具聚焦效果的是____。正确答案：:海洋波导第4题海洋的多途效应和介质的不均匀性会使接收信号出现____扩展、____扩展。正确答案：:时延正确答案：:频率3.9.2时间反转镜技术分类作业第1题1.时间反转镜按照构成可以分为（

____）、（____

）正确答案：:单阵元时间反转镜正确答案：:基阵时间反转镜第2题2.时间反转镜按照工作方式可以分为（____）、（____）、（____）时间反转镜正确答案：:主动式正确答案：:被动式正确答案：:虚拟式时间反转镜4.1随机时变空变信道理论基础第1题5.海洋中多途传播的能量主要部分是（）的。A相干B不相干第2题海洋中某点接收到的总声压可视为____和____两部分。正确答案：:确定性声场/相干分量正确答案：:随机声场/非相干分量第3题确定性声场是由（____）和（____）特性决定的。正确答案：:平均声速分布正确答案：:平均边界第4题声场的随机分量是由随机不均匀体的（____）和（____）产生的。正确答案：:散射正确答案：:折射第5题我们将两个分开的接收点在不同时刻接收到的信号的互相关函数，称为声场的（____）。正确答案：:时空相关函数4.2声信号起伏作业第1题在不同时刻声源即使发出同样的信号，由于海水介质及其边界随时间而变化，在固定的接收点收到的信号也会随时间而变化，称之为（____）。正确答案：:声信号起伏第2题声场的起伏率等于（____）和（____）之比。正确答案：:非相干分量声强正确答案：:相干分量声强第3题（____）是用来描述声场相干程度的度量。正确答案：:相干系数第4题信号的振幅起伏对声呐系统的影响是不容忽视的，对于门限检测器来说，在打信噪比时，信号起伏导致漏报概率（____），在小信噪比时，使检测概率（____）。正确答案：:增加正确答案：:增加第5题声信号的相位起伏随振幅增加而A减小B增加C不变D不清楚4.3时变信道的系统函数作业第1题时变网络对连续正弦输入信号的响应是以副载频波调制了的信号，这种现象称为（____）。第2题（____）是时变网络特有的现象。第3题时变信道和时不变信道都对输入信号的波形在（____）上产生了扩展，而时变信道特有的特征是展宽了输入信号的（____）。第4题扩展函数描述了信道在（____）和（____）的联合扩展特性。第5题我们把确定性变化的信道称为（____），而进行随机变化的信道叫做（____）。4.4随机时变信道的系统函数作业第1题3.对于随机时变信道，系统函数应视为（）。A随机函数B确定函数第2题随机时变信道的输出的相关函数可以用信道的（____）来表示。正确答案：:系统函数第3题随机时变信道的系统函数可以用（____）个相关函数来表示，他们互为（____

）。正确答案：:4正确答案：:傅里叶变换对第4题时变信道引起频率域上的（____）正确答案：:扩展4.5.1广义平稳信道WSS信道、非相关散射信道US信道（一）作业第1题如果信道系统函数只与（____）有关，而与绝对时间无关，则称这种信道在时间域上是广义平稳的。正确答案：:时间差第2题广义时间平稳的信道一定是（____）信道。正确答案：:多普勒非相关散射第3题当海况稳定时，海面混响也是广义时间平稳的，因此不同多普勒频率混响散射分量是（____

）的。正确答案：:不相关4.5.2广义平稳信道WSS信道、非相关散射信道US信道（二）作业第1题2.在频率域上信道为广义平稳的且具有不同延时的散射是（）的。A相关B非相关第2题在频率域上广义平稳的在（____）上非相关散射的信道，为US信道。正确答案：:时延域第3题US信道是由大量互相独立的散射体组成的，产生的散射信号是（____）的。正确答案：:互相独立第4题US信道的系统函数只与（____）有关。正确答案：:频率差4.6.1广义平稳非相关散射信道WSSUS第1题当信道同时满足____和____条件时，该类信道称为广义平稳非相关散射信道，简称为WSSUS信道。正确答案：:广义时间平稳正确答案：:广义频率平稳4.7散射函数作业第1题3.下列为散射函数的基本特征的有（）A只有对于WSSUS信道，散射函数为二维函数。B用图钉函数的波形可以测量信道的散射函数。C信道的时间扩展函数限制了声纳系统测量性能的测量精度。D多普勒扩展函数限制了声纳系统测量性能的测速精度。正确答案：ABCD第2题.匹配滤波器在WSSUS信道中输出相关函数是____和____的二维卷积。正确答案：:声源辐射信号的模糊度函数正确答案：:信道散射函数第3题散射函数给出了信道所导致的测量精度的极限，它表述了在____和____平面中信道固有的分辨极限。正确答案：:距离/时延正确答案：:多普勒/目标速度4.8相干函数作业第1题2.下列说法正确的有（）A海洋信道是相干信道。B信道的相干分量产生的测量模糊是确定性的，且可以克服的。C信道的非相干分量产生的测量模糊是随机的，且可以克服的。D相干系数用来描述信道的相干性强弱。正确答案：BD第2题在WSSUS信道理论中，相干函数又称时频相关函数，它表征____

正确答案：:信道在时频域上两维联合情况5.1缓慢时变信道的相干多途信道作业第1题对于缓慢时变的相干信道，用扩展函数描述信道特性。对于快速变化的WSSUS信道，用____

描述信道变化。正确答案：:​散射函数第2题从通信论的观点来看，海洋被当作____

、____的滤波器。若声源和接收器都是固定的，则信道可以看作是____。正确答案：:时变正确答案：:空变正确答案：:时变滤波器5.2.1散射函数实验结果（一）作业第1题散射函数的试验结果表明，具有多普勒的旁瓣代表信道的____，相干分量的能量占总能量的百分之九十以上，说明，海洋声信道可以看作是____

正确答案：:非相干分量正确答案：:缓慢时变的相干多途信道第2题单频连续波信号的低速起伏是由于____

造成的。正确答案：:多途相干结构的缓慢变化第3题非相干分量的起伏特性与____有关。正确答案：:声场相干分量的干涉图案第五章缓慢时变的相干多途信道--5.2.2散射函数实验结果（二）第1题下列关于散射函数实验结果的说法正确的有（）A信道的非相干分量强则旁瓣高B信道的非相干分量强则信道有显著的多普勒C旁瓣高则说明信道有时延模糊D相干分量也有复杂的多途结构正确答案：ABCD第2题

北大西洋公约组织进行的一系列散射函数的实验采用的两种图钉信号分别是____

和____。正确答案：:CW脉冲信号正确答案：:线性调频脉冲串第3题散射函数测量结果中零多普勒主峰代表信道的____，可能是单群或多群的依赖于信道的多途结构；具有多普勒的旁瓣代表信道的____

正确答案：:相干分量正确答案：:非相干分量。第五章缓慢时变的相干多途信道--5.3信道相干性的测量方法第1题由实验结果可知，信道的相干函数随时间增长按____减小。正确答案：:指数规律第五章缓慢时变的相干多途信道--5.4.1相干信道中运动声源的系统函数（一）第1题

当声源和接收器之间存在相对运动，信道将不存在稳定的相干分量，信道的系统函数将是____的。正确答案：:时变第五章缓慢时变的相干多途信道--5.4.2相干信道中运动声源的系统函数（二）第1题传输函数的变化速率取决于____和声场干涉的空间图形的尺度大小。正确答案：:声源的运动速度第2题____运动声源信道的传输函数变化速率慢，____的时变率快。正确答案：:深海声场正确答案：:浅海信道第3题信道的冲激响应函数应理解为____辐射脉冲时接收点的接收波形。正确答案：:点声源第4题通过对多普勒引起的信道的时变速率做数值计算，可以看出由多普勒引起的信道的时变效应是____

正确答案：:缓慢的第五章缓慢时变的相干多途信道--5.5目标运动时互相关的损失第1题1.当两个水听器接收的背景干扰是相互独立时，积分时间越长相关器的处理增益越高，但是相干积分的时间长度在目标运动时受到限制，为了进一步提高系统的处理增益必须采用____

正确答案：:后置处理第2题对于尺度较大的基阵来说，多普勒导致的相关损失是不可忽视的，必须限制____以避免不可容忍的相关损失。正确答案：:相关积分时间长度第3题声呐载体和目标相对运动时，接收点的信号波形与辐射波形相比较在时间上将被压缩或拉伸，这一现象称为____，该现象将导致互相关系数降低，叫作____。正确答案：:多普勒现象正确答案：:互相关损失6.1混响信道概述--作业第1题1.混响是（）声呐特有的干扰A主动B被动第2题3.以下哪种声呐不是利用混响的？A旁侧声呐B探雷器、鱼探仪等特种声呐C多普勒声呐第3题4.以下说法正确的是A混响有时也用来研究介质，例如对海洋生物进行分类，预报渔汛的大小以及研究海底的特性。B声呐发射信号结束以后立即就收到混响，听起来就像一阵长的、慢慢变弱的、颤动起伏的声音。C远程大功率声呐的作用距离是受混响限制的正确答案：ABC第六章混响信道--6.2混响的平均特性第1题

以下说法错误的是A混响级与声源级成正比，混响强度随着发射功率的增加而增加，所以增加发射功率可以改善信混比。B海底散射强度与掠射角和频率和海底底质有关。第2题下列说法正确的是（）A减小波束宽度和信号宽度能减小混响强度。B深水散射层对以会聚区工作方式的声呐产生严重干扰，也对深海工作的测深仪产生重要的干扰。C海面散射强度是风速、掠射角和频率的函数。正确答案：ABC第3题混响按散射体的空间分布类型为：____________

正确答案：:海面正确答案：:海底正确答案：:体积混响第4题体积混响的平均强度随距离按____，亦即按____的____

正确答案：:二次方规律减小正确答案：:时间正确答案：:二次方规律减小第六章混响信道--6.3混响的散射函数第1题

泊松混响属于（）信道AWSSUSBWSSCUS第2题

以下说法正确的是（）A混响散射函数的形式由散射体的延迟时间和多普勒频移的分布函数确定。B混响是所有同时到达接收点的散射信号的叠加。C散射过程只考虑一次散射，多次散射的混响可以忽略。正确答案：ABC第3题

混响信道是____信道，而且在时间上是____的，同时散射强度具有频率特性，这意味着混响在频率域上也是____。正确答案：:​随机正确答案：:不平稳正确答案：:不平稳的第4题若观察的频带不太宽，则可认为在考察的频段内频率响应是平的，因而可以认为是在频率域上是____的；混响在时间域上尽管是不平稳的却是____的，因而可以进行____。正确答案：:​平稳正确答案：:缓慢变化正确答案：:准平稳化处理第六章混响信道--6.4混响的多普勒特性第1题2.由R.S.Thomas的实验结果，可以得出（）A海面混响的多普勒扩展是对称的。B海底混响相比海面混响没有明显的多普勒扩展。C多普勒扩展限制了多普勒处理的增益，并没有限制了测量目标速度的精度。第2题3.以下说法正确的是（）A混响信道是随机信道，在时间域上是平稳的，在频率域上是不平稳的。B对于长CW脉冲带宽为1/T的窄带滤波器即为匹配滤波器的极好的近似。C混响过程属于WSSUS信道。正确答案：BC第3题由混响的散射函数可知，混响的时间扩展____，混响的频谱扩展

____，因而有希望利用运动目标回波的____

效应从混响背景中检测信号。正确答案：:很大正确答案：:很小正确答案：:多普勒第六章混响信道--6.5混响的统计特性&抗混响第1题由大数定律可知混响的瞬时值应满足____分布，其包络满足____规律。正确答案：:高斯正确答案：:瑞利分布第2题2.对于混响处理以下说法正确的是（）A波束越窄，混响体积或者面积越小,从而基阵所接收到的混响能量越小，因此基阵波束应在保证其他战术使用要求的情况下尽可能地宽。B在旁瓣较大的情