2008年声纳技术考试试题B及答案_声纳技术

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（a ）
（b ）
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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、主动式声纳、被动式声纳 （2分）
3、 ()2SL TL TS NL DI DT -+--=，()SL TL NL DI DT ---=
（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、0T T
(), t [-
,]22
f t f kt =+∈ （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
0T T exp[(2)] , t [-,]22A j f t kt ππ+∈、0T T (), t [-,]22
f t f kt =+∈ （2分）
12、0T T exp[2] , t [-,]22A j f t π∈、0T T
(), t [-,]22
f t f =∈ （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、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、12d
λ≤或2
d λ≤
（1分）
19、()()()sin 21sin 2N R N ϕβθϕβ⎛⎫- ⎪⎝⎭=
⎛⎫- ⎪
⎝⎭
（1分）
20、4、5
（2分）
21、t R c
=
2
（1分） 22、测时误差、声速误差 （2分） 23、
1
2
c τ，其中τ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、
02cos x
v f c
α （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
（任意3个） （3分）
二、证明题（10分） 答：根据定义
()()()-j2,e t s t s t dt ξχτξτ∞
*π-∞
=
+⎰
()()()-j2111,e t s t s t dt ξχτξτ∞
*π-∞
=
+⎰
又因为
()()s t s t kt 12
=e
j π
所以
()()()()2
2
-j 21,e j k t j kt t s t e
s t e dt πτπξχτξτ∞
*
+π
-∞⎡⎤=
+⎢⎥⎣⎦
⎰ （2分）
()()()
2
2
-j2e j k t j kt t s t s t e e
dt πτπξτ∞
-+*π-∞=+⎰
()()222j kt j k j t
s t s t e
dt πτπτπξτ∞
*
----∞=+⎰ （2分）
()()()2
2j k t
j k s t s t e
dt e πτξπττ∞
-+*--∞=+⋅⎰
（2分） ()()()2
2j k t
j k s t s t e dt e
πτξπττ∞
-+*
--∞=+⋅⎰ （2分）
()()()()2,j k t
s t s t e
dt k πτξτχττξ∞
-+*-∞
=
+=+⎰
（2分）
三、计算题（15分）
答：可以看作是三级复合阵，
第一级：1 1 ，为2元阵 （2分）
因此第一级的归一化指向性为()()()()
()
()
1sin /2sin cos /2sin /22sin /2N R N ϕϕθϕϕϕ=
==（2分） 第二级：1 1 ，为2元阵 （2分）
因此第二级的归一化指向性为()()()()
()
()2sin /2sin cos /2sin /22sin /2N R N ϕϕθϕϕϕ===（2
分）
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第三级：1 1 1 1 1 1 ，为6元阵 （2分）
因此第三级的归一化指向性为()()()()()
3sin /2sin 3sin /26sin /2N R N ϕϕθϕϕ==
（2分） 所以总的归一化自然指向性为： ()(
)()()()()()123
s i n 3()c o s /2c o s /26s i n /2
D R R R ϕ
θθθθϕϕϕ=⨯⨯=⋅⋅ （3分）
四、计算题（15分） 答：（1）
①单波束测量时的误差为：
221d x
f x x
∆=
-- （3分）
因此相对误差为：
22cos (2)()11d d
f x x v x x x x c f α
∆=-==
-- （3分）
②前后向波束测量时的误差为：
2
441d x
f x x ∆=
-- （3分） 因此相对测量误差为：
2
22244cos (4)()()11d d
f x x v x x x x c f α∆=-==-- （3分） （2）①当30α=
，15/v m s =时，的单波束相对误差值为：
d
d
f f ∆=0.5% （1.5分） ②当30α=
，15/v m s =时，的前后波束相对误差值为：
d
d
f f ∆=0.0025% （1.5分）。