声学是一门既古老又迅速发展着的学科，近年来已渗透到几乎所有重要的自然科学和工程技术领域，并已融入于当代科学技术的前沿之中。本书系统地介绍了声学的基础理论，其中包括声的辐射、传播、接收与散射，并适当地介绍了近期活跃的非线性声学基础理论．本书可作为高等院校的教材，也可供专业研究和工程技术人员参考。 80年代第1版，历经30余年，目前为第3版，国内经典声学教材，长销不衰。

本书讨论了声波在水中传播时的现象、规律及机理，为水声工程的科学研究、水声技术的不断发展和水声设备的性能提升提供了理论基础。本书以声呐方程为纲，除检测阈外，对方程中其余各项独立设章进行讨论。全书共9章，前8章分别讨论声呐方程、海洋的声学特性、海洋中的声传播理论、典型传播条件下的声传播、声波在声呐目标上的反射和散射、海洋中的混响、水下噪声、声传播起伏。本书最后一章简要介绍近些年来的部分水声科技进展。

本书系统介绍了流体介质中声波的激发、传播、接收和调控的基本原理和分析方法。主要内容包括：理想流体中声波的基本性质；声波的辐射、散射和衍射；管道和腔体中的声场；非理想介质中的声波；层状和运动介质中的声传播以及有限振幅声波的传播及其物理效应。《BR》 本书分上下两卷，上卷第1～4章，下卷第5～10章。

本书系统介绍了流体介质中声波的激发、传播、接收和调控的基本原理和分析方法。主要内容包括：理想流体中声波的基本性质；声波的辐射、散射和衍射；管道和腔体中的声场；非理想介质中的声波；层状和运动介质中的声传播以及有限振幅声波的传播及其物理效应。《BR》 本书分上下两卷，上卷第1～4章，下卷第5～10章。

本书介绍了应用声学领域中所涉及的声学计量与测量基本问题的原理和方法，主要包括声学计量基础知识、空气声计量、扬声器电声参数测量、超声计量、水声计量，以及测量不确定度与评定.本书在参考和总结现有声学计量与测量相关书籍的基础上，结合近年来声学计量与测量技术的新发展，参考**国际和我国以声学计量与测量技术和方法为主的标准、规程和规范，力求体现基本概念清晰、内容广泛新颖，反映**发展方向。

水声目标识别是声纳工程的重要技术之一。本书系统介绍了水声目标识别的基本原理和方法，主要包括特征选择、提取和变换技术，以及常用的分类器和机器学习技术等。对于水声目标识别而言，最重要的环节是特征提取。本书重点探讨了船舶辐射噪声的调制谱、线谱、听觉感知和声源级特征，水声瞬态信号特征，以及船舶运动特征等。系统阐述了各识别特征的物理意义、产生机理、提取和利用方法，介绍了现代信号处理技术在谱特征分析中的应用，以及特征选择和变换的常用方法等。

《水下无人航行器水声感知技术》是作者在多年从事水声学理论研究与工程应用工作的基础上写成的专著，系统地阐述了水下无人航行器水声感知技术的发展与应用。《水下无人航行器水声感知技术》共8章，主要包括绪论、避障声呐技术、测流测速声呐技术、侧扫声呐技术、测深侧扫声呐技术、多波束测深技术、浅地层剖面测量技术及水声通信技术，内容基本覆盖了水下无人航行器水声感知技术知识与发展动向。

混沌现象普遍存在于自然界，在水声工程领域，科研人员已经从海洋背景噪声、混响以及水下目标辐射噪声等水声信号中发现了混沌。开展水声信号的混沌研究，可为水下目标信号检测、目标特征提取分类提供新的理论和方法。本书在非线性动力学系统理论的基础上，介绍了非线性系统稳定性与混沌之间的关系，初步分析了非线性系统产生混沌的机理，分别从数学和物理两个方面给出了混沌的定义。以相空间重构理论为基础，介绍了李雅普诺夫指数、分形维数、熵等混沌特征参数的定义和计算方法，并给出了近年来国内同行在水声信号混沌研究领域取得的一些最新成果，包括基于混沌振子的复杂海洋环境低信噪比水下微弱目标信号检测方法和基于熵特征的舰船辐射噪声复杂度分析。

本书以水声换能器测试与计量技术为核心，兼顾电声和超声换能器测量与应用技术等内容，在介绍声学测量基本概念、测试方法、测试装置组成等经典内容基础上，着重给出了近年来有关矢量水听器及其基阵校准方面的研究成果，内容详尽、系统性强，同时给出了在超声应用方面有关超声电机的前沿研究成果。

本书描述了在推导声波动方程的过程中对声学物理量所做的严密的数量级估计和微小量近似，给出了积分表达、抛物线近似、非线性效应等多种表达形式的声方程，讨论了各方程的一维和多维、时域和频域等多种数值计算方法，并提供计算源程序和计算结果，书后附有参考文献。本书内容全面，过程详细，可读性和实践指导性强，形成了有特点的声学和计算方法的知识框架。

本书详细介绍了声学各个主要分支学科（包括物理声学，声人工结构，水声学和海洋声学，结构声学，检测声学与储层声学，生物医学超声，微声学，功率超声，环境声学，语言声学和生物声学，心理和生理声学，音乐声学，气动声学和大气声学，声学标准和声学计量）的内涵、特点和研究范畴，国内外发展现状，基础领域今后5～10年重点研究方向，国家需求和应用领域急需解决的科学问题，以及发展目标与各领域研究队伍状况.

本书为系统介绍消声器声学理论与设计的专业著作。全书共10章，第1章简要介绍消声器设计所需要的声学与噪声分析基础知识，第2章介绍管道中的声传播理论，第3章介绍管道消声系统的数学表述方法以及相关问题的表述与求解方法，第4～8章详细介绍消声器声学性能计算的一维平面波理论、三维解析方法、有限元法、边界元法和时域方法，第9章介绍消声器声学性能测量方法以及吸声材料、声源阻抗和管口反射系数的测量方法，第10章讨论消声器的典型应用及其设计。

本书系统而深入地论述水中目标声散射的主要理论方法和现有成果，强调弹性声散射在水中目标散射中的作用。从主动声呐应用的角度出发，既照顾声呐工程应用的需求，又深入到结构声学的理论问题。内容包括基本概念和理论基础，基于Kirchhoff近似的目标几何声散射理论，弹性声散射中流体-固体耦合的共振和表面波特性，目标声散射预报的数值计算方法和近似计算方法，亮点模型和修正亮点模型，海洋波导中目标散射与传播的耦合以及模拟和海上试验的基本方法。

《水中结构振动与声辐射》结合水声实际问题，系统而深入地讨论舰船结构中板、壳振动与声辐射的基本概念、主要理论方法，强调结构振动产生声辐射的物理机理和数学处理方法。内容主要包括弹性结构振动和波的理论基础，振动-声耦合的基本概念和特性，无限大薄板、矩形薄板及其加肋后的振动与声辐射特性，无限长圆柱薄壳、有限长圆柱薄壳的振动与声辐射基本理论，内部含基座、铺板和舱壁等构件的复杂壳体的振动传递与声辐射机理，海洋界面对半潜、部分下潜和全潜目标振动与声辐射的作用机理，浅海波导中结构噪声产生和传播的几种计算方法。后讨论了浅海波导中结构噪声场的估计和测量。

本书系统介绍了声学边界元方法的基础理论及快速多极子加速求解的基本理论与核心算法，主要内容包括声学边界元方法理论基础，声学边界元方法、边界元有限元耦合方法、自由空间的快速多极子边界元方法理论，快速多极子边界元方法的若干专题，包括多联通域、半空间声学问题、声辐射模态分析和声学优化设计应用，以及丰富的计算分析案例。

本书在超声成像的硬件和体系构架设计基础上，以B型超声成像系统为主要分析对象，详细介绍了数字超声成像中宽频带传感器、高速前端AD转换、数字波束合成、回波信号的处理技术、图像显示处理、可控波形编码发射、线性调频波、Golay互补码和Barker码等编码技术的设计要点，以及合成孔径成像等方面的研究内容，重点介绍了数字声束合成技术。针对超声传播的独特性，本书还涉及声传播的基础理论和超声弹性成像方面的内容。

本书结合作者所在团队的部分研究成果，论述当代**的求解流体和声学系统的格子Boltzmann方法和计算气动声学的数学理论及数值算法，从格子Boltzmann方法的建模思路与计算气动声学的特征要求建立两者的紧密联系，系统地介绍高保真度气动声学模拟所需的关键技术。本书共7章，主要内容包括计算气动声学发展历程、格子Boltzmann方法理论基础、间断Galerkin格子Boltzmann方法、高精度有限差分格子Boltzmann方法、时间积分方法、无反射边界条件、直接数值模拟等。

本书利用Markov随机场理论对水下声呐图像处理所涉及的图像分割、图像识别和图像配准等问题进行系统的研究。全书首先从传感器数据采集的角度对声呐图像进行简洁直观的介绍。接着以声呐图像分割为应用背景对Markov随机场、条件随机场、均值场以及它们之间的关系进行全面深入的推导和阐述。后，将随机场理论引入互信息，介绍一种基于外周互信息的前视声呐图像配准方法。水下环境的特殊性造成了感知数据的特异性。本书注意到了将通用的随机场理论引入实际水下声呐图像处理领域所带来的适应性问题，对此进行了深入的分析并提出相应的解决方案。

目标识别是水声探测中的重要技术环节，也是一项难题。利用深度学习理论开展水声目标信号特征学习与分类识别，已成为当前的研究热点。本书总结了作者及课题组近年来利用深度学习理论开展水中目标识别研究的成果。首先，探讨了典型深度学习模型应用于水中目标识别的可行性问题，在此基础上分别研究了卷积神经网络、循环神经网络、深度卷积生成对抗网络的原理、构建方法、参数优化方法及应用实例。其次，在不同信噪比等条件下，对深度神经网络与传统方法以及不同的深度神经网络进行了对比分析，提出了改进方法，并进一步探讨了深度半监督和无监督水中目标分类识别方法及参数联合优化方法。最后，从功能需求、技术指标、关键技术等角度指出了智能水中目标识别技术的发展方向。

“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。地球作为岩石行星，其地壳及上地幔顶部均由岩石构成，因此，探明岩体性质是攻克地球深部战略科技难关的基础，而岩体声学特性为其提供了关键的突破口。迄今为止，地球上的诸多自然现象和人类活动中，均会释放出大量与岩体声学相关的信息，其中所蕴含着的岩体声学特征与规律对人与自然安全和谐发展至关重要。本书是一本专门介绍与研究岩体声学的专著，是作者近年来在岩体声学领域的研究成果的系统总结。书中内容教学与科研并重，理论与实践并存，突出全面性、前沿性、理论性、实用性，涵盖了岩体声波的产生机理、传播特性、波速测量、多声源定位、多声源辨识、多声源成像、岩体失稳声学前兆特征、摩擦特性等科学内容，还附有大量试验数据和工程现场应用实例。

本书系统而深入地介绍了水中静态目标声散射机理的主要理论及其信号处理算法，结合目标声散射的实验结果，建立了与水中目标声散射物理规律相匹配的信号分析与处理的框架。书中围绕水中目标声散射理论、信号处理技术及实验三个方面展开研究，主要内容包括水中目标声散射的基本概念、基本理论，以及声散射特性、目标声散射回波信号时频域特征、多角度声散射特征、水中目标声散射实验研究等。

本书回顾了国内外声呐技术和声呐系统的发展历程，阐述了声呐系统战技指标，分析了声呐方程和声呐系统组成要素，剖析了声呐信号产生与发射、接收调理、采样、并行信号处理、环境模拟等电路的工作原理、相关理论技术和工程实现要素，列举了声呐系统中典型的时域、频域与空域滤波算法以及主、被动声呐信号基本检测算法。书中给出了翔实的科研案例，向读者展示声呐电子系统实现的软硬件方案，从理论、技术、实现、测试及应用等方面全方位、全链条贯通示范声呐电子系统设计过程。

声场互易定理是声学中*重要的理论之一，在海洋探测、工业无损检测、医学超声成像、生物通信等诸多领域有着非常广泛的应用。 《声场互易定理》是 2020—2022年出版专著《电磁场广义互易定理》《电磁场互易定理一般形式》的续集，借鉴电磁场领域的相关研究方法，提出并推导了声场动量型互易方程，继而导出了声场互易方程的一般形式，并将电磁场和声场统一写成四元数互易方程的一般形式。

本书系统地论述了空间声的基本原理、方法与应用，总结了国际上在该领域的研究成果和**进展，特别是总结了作者及其课题组在该领域的研究工作。全书共16章，内容涵盖声场与空间听觉，各种空间声系统的原理与分析方法，包括两通路立体声、多通路水平面与空间环绕声、Ambisonics与波场合成、双耳与虚拟听觉重放、空间声信号的检拾与合成、记录与传输、空间声客观分析与主观评价、空间声的应用等。本书后列出大约1000篇参考文献，包括了该领域的主要基础论文。