聲納原理課程教學大綱一、課程基本信息1、課程代碼：0330190 2、課程名稱（中文）：聲納原理 課程名稱（英文）：Principles of Sonar3、學時/學分：48/64、先修課程：水聲學原理與換能器基陣，03301405、面向對象：信息對抗技術專業6、開課院（系）：航海學院聲學與信息工程系7、教材、教學參考書：教材：聲吶技術，田坦、劉國枝、孫大軍編，哈爾濱工程大學出版社，2000年教學參考書：數字式聲納設計原理，李啟虎，安徽教育出版社，2002年Underwater Acoustic System Analysis, Williams S. Burdic, Prentice Hall, 1991二、課程性質和任務航海學院信息對抗技術專業主要為國防水聲行業培養人才，故本課程是該專業的專業必修課程。通過本課程的學習，期望學生掌握聲納的基本工作原理，主要是聲納的波束形成方法、測向方法、測距方法和測速方法。在掌握這些方法之后，學生需要通過參與課堂演示實驗深入理解這些方法的實際運用。最后，結合主講教師的科研經歷，向學生介紹當前國內外最先進的聲納系統的基本系統結構以及工作原理，從而為學生將來從事水聲科研工作奠定基礎。三、教學內容和基本要求聲納原理的教學內容分為八部分，具體內容和相應的基本要求如下（括號中標識數字為該部分的計劃學時）：第一章 緒論(4)1聲納的發展簡史和現狀2聲納系統的分類3聲納系統的戰術指標和技術指標4聲納方程要求：了解聲納的發展簡史和現狀，掌握聲納系統的分類方法和主要戰術指標、技術指標，熟練掌握聲納方程及其內涵。本部分將采用中英文對照授課。第二章 聲納系統定向方法(4)1聲納系統定向的基本原理2最大值測向3相位法測向4振幅差值測向法5相關法測向6互譜法精確測向要求：理解聲納系統定向的基本原理；熟練掌握最大值測向方法、相位法測向；了解振幅差值測向法、相關測向法；掌握互譜法精確測向。第三章 聲納的波束形成技術(8)1聲納波束形成的一般原理2直線多波束陣的有關問題3直線陣相移波束形成器 4直線陣時延波束形成器5圓陣波束形成6頻域波束形成7接收方向性指數要求：理解聲納波束形成的一般原理；熟練掌握直線陣的相移波束形成和時延波束形成；掌握圓陣波束形成的基本方法；掌握頻域波束形成方法；深入理解接收方向性指數的含義。本部分將采用英文授課，學生需要提交英文撰寫的作業。第四章 聲納系統測距方法(6)1主動測距方法2窄帶信號的模糊函數3被動測距方法4水聲被動定位要求：熟練掌握主動測距方法；掌握窄帶信號的模糊函數；掌握被動測距方法；了解水聲被動定位的基本原理。第五章 聲納系統測速方法(4)1目標速度的測量方法2本艦航速的測量方法要求：熟練掌握目標速度的測量方法；掌握本艦航速的測量方法。第六章 聲納信號接收(2)1聲納接收機的組成2接收機工作特性曲線3動態范圍壓縮和歸一化要求：了解聲納接收機的組成；掌握接收機工作特性曲線；掌握聲納信號的動態范圍壓縮和歸一化方法。第七章 典型聲納信號處理方法(2)1主動聲納信號處理2被動聲納信號處理要求：掌握典型主動聲納信號處理和被動聲納信號處理方法。第八章 典型數字式聲納(4)1拖曳式線列陣聲納2潛艇用舷側線列陣聲納3固定式岸用聲納4合成孔徑聲納5聲納技術的發展展望。要求：了解現代典型數字式聲納的基本工作原理以及聲納技術的最新發展方向。四、實驗（上機）內容和基本要求本課程實驗為課堂演示實驗，在航海學院大型消聲水池實驗室進行。實驗具體內容和要求如下：第一次實驗：聲納波束形成和方位估計實驗（4）要求：深入理解聲納的波束形成原理和方位估計方法。第二次實驗：主動和被動測距實驗（4）要求：深入理解主動和被動測距原理。五、各教學環節學時分配項目學時講課習題課討論課實驗課其他合計第一章44第二章44第三章82414第四章6410第五章426第六章22第七章22第八章426總計3448248六、對學生能力培養的要求本課程屬于專業必修課程。學生應該掌握聲納工作原理，并在此基礎上，通過教學演示實驗，深入理解基本的測向、測速和測距方法。希望在教師引導下，學生逐步學會從前人研究問題、分析問題的過程、演繹推導的結果中，體會和領悟解決問題的方法，提高他們開展本專業科研工作的能力。在本課程中，通過一定量內容的英語教學和相應的英語作業，期望提高學生對專業英語的聽、譯等方面的能力。在教學過程中，指導學生學會查閱本專業參考文獻的方法，并結合教學內容，進行文獻閱讀和理解，為將來從事前沿性的科研工作奠定良好的專業英語基礎。在進行教學演示實驗時，要求學生參與實驗的準備過程，而不是單純地看實驗結果，以促進學生動手能力的提高。七、其它說明1學生應遵守西北工業大學學生手冊（本科生）里有關學術誠實的條例；2學生應上課準時，專心聽講；上課期間，關閉手機。3學生應結合英文授課內容和英文作業，進行一定