2025年大學(xué)《水聲工程-水聲探測(cè)技術(shù)》考試備考題庫(kù)及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.水聲探測(cè)技術(shù)中，用于測(cè)量目標(biāo)距離的主要原理是（）A.多普勒效應(yīng)B.電磁感應(yīng)C.聲波的傳播時(shí)間D.超聲波的共振答案：C解析：水聲探測(cè)技術(shù)中，測(cè)量目標(biāo)距離主要依賴于聲波在介質(zhì)中傳播的時(shí)間。通過(guò)發(fā)射聲波并接收反射回來(lái)的回波，根據(jù)聲波往返的時(shí)間差，可以計(jì)算出目標(biāo)與聲源之間的距離。這是聲納系統(tǒng)的基本工作原理。2.水聲探測(cè)中，影響聲波傳播速度的主要因素是（）A.目標(biāo)材質(zhì)B.水的鹽度C.聲源的頻率D.水的濁度答案：B解析：聲波在水中的傳播速度受多種因素影響，其中水的鹽度是一個(gè)重要因素。鹽度越高，聲速越快。溫度和壓力也是影響聲速的重要因素，但題目中只有鹽度是選項(xiàng)之一。3.水聲探測(cè)系統(tǒng)中，用于發(fā)射和接收聲波的裝置稱為（）A.水聽(tīng)器B.聲納換能器C.信號(hào)處理器D.控制單元答案：B解析：水聲探測(cè)系統(tǒng)中，聲納換能器是核心部件，負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)換為聲能發(fā)射出去，并將接收到的聲能轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。水聽(tīng)器只是接收部分，信號(hào)處理器和控制單元?jiǎng)t是信號(hào)處理和系統(tǒng)控制的部件。4.水聲探測(cè)中，頻率越高，則聲波在水中的衰減（）A.越小B.越大C.不變D.無(wú)關(guān)答案：B解析：聲波在水中的衰減與頻率有關(guān)，頻率越高，衰減越大。這是因?yàn)楦哳l聲波在水中的散射和吸收效應(yīng)更強(qiáng)。因此，在遠(yuǎn)距離探測(cè)時(shí)，通常選用較低頻率的聲波。5.水聲探測(cè)中，用于提高信號(hào)信噪比的主要方法是（）A.增加聲源功率B.提高接收機(jī)靈敏度C.采用相干檢測(cè)技術(shù)D.擴(kuò)大探測(cè)范圍答案：C解析：提高信號(hào)信噪比是水聲探測(cè)中的一個(gè)重要問(wèn)題。相干檢測(cè)技術(shù)可以通過(guò)參考信號(hào)與接收信號(hào)之間的相干處理，有效抑制噪聲，提高信噪比。增加聲源功率和提高接收機(jī)靈敏度雖然也能提高信噪比，但效果有限且成本較高。6.水聲探測(cè)中，目標(biāo)的反射強(qiáng)度主要取決于（）A.目標(biāo)的大小B.目標(biāo)的形狀C.目標(biāo)的材質(zhì)D.以上都是答案：D解析：目標(biāo)的反射強(qiáng)度（或稱散射強(qiáng)度）取決于目標(biāo)的多個(gè)物理特性，包括大小、形狀和材質(zhì)。不同材質(zhì)對(duì)聲波的吸收和反射不同，目標(biāo)的形狀影響聲波的散射方向和強(qiáng)度，而目標(biāo)的大小則決定了散射截面積。因此，以上因素都會(huì)影響目標(biāo)的反射強(qiáng)度。7.水聲探測(cè)中，常用的信號(hào)處理方法是（）A.濾波B.相關(guān)分析C.譜分析D.以上都是答案：D解析：水聲探測(cè)中，信號(hào)處理是獲取有用信息的關(guān)鍵步驟。濾波用于去除噪聲和干擾，相關(guān)分析用于測(cè)距和測(cè)速，譜分析用于識(shí)別信號(hào)頻率成分等。這些方法都是常用的信號(hào)處理手段，具體選擇取決于探測(cè)任務(wù)的需求。8.水聲探測(cè)中，聲納方程用于（）A.計(jì)算聲波傳播速度B.評(píng)估聲納系統(tǒng)性能C.確定目標(biāo)材質(zhì)D.設(shè)置探測(cè)范圍答案：B解析：聲納方程是評(píng)估聲納系統(tǒng)性能的基本工具，它綜合考慮了聲源、傳播介質(zhì)、目標(biāo)和接收機(jī)等各方面的因素，用于計(jì)算聲納系統(tǒng)的探測(cè)距離、分辨率和信噪比等性能指標(biāo)。9.水聲探測(cè)中，多普勒效應(yīng)主要用于（）A.測(cè)量目標(biāo)距離B.測(cè)量目標(biāo)速度C.提高信號(hào)信噪比D.確定目標(biāo)材質(zhì)答案：B解析：多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的波頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。在水聲探測(cè)中，利用多普勒效應(yīng)可以測(cè)量目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。通過(guò)分析發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的頻率差，可以計(jì)算出目標(biāo)的徑向速度。10.水聲探測(cè)中，對(duì)于低頻聲波，下列說(shuō)法正確的是（）A.衰減小，方向性好B.衰減大，方向性好C.衰減小，方向性差D.衰減大，方向性差答案：C解析：低頻聲波在水中傳播時(shí)，由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，散射較弱，因此衰減較小。同時(shí)，低頻聲波的方向性較差，即能量向四周擴(kuò)散的程度更大。這使得低頻聲波適合遠(yuǎn)距離探測(cè)，但分辨率較低。11.水聲探測(cè)技術(shù)中，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)距和測(cè)速功能的物理現(xiàn)象是（）A.聲波的反射B.多普勒效應(yīng)C.聲波的衍射D.聲波的干涉答案：B解析：多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的波頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。在水聲探測(cè)中，利用多普勒效應(yīng)不僅可以測(cè)量目標(biāo)的距離（通過(guò)測(cè)量聲波往返時(shí)間），還可以測(cè)量目標(biāo)的相對(duì)速度（通過(guò)分析發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的頻率差）。這是聲納系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)距和測(cè)速功能的關(guān)鍵原理。12.水聲探測(cè)中，用于衡量聲波在介質(zhì)中傳播距離的能力的參數(shù)是（）A.聲速B.衰減C.分辨率D.靈敏度答案：B解析：衰減是指聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)能量減弱的程度。它直接關(guān)系到聲波能夠傳播的距離。衰減越小，聲波傳播越遠(yuǎn)；衰減越大，聲波傳播距離越短。因此，衰減是衡量聲波傳播距離能力的參數(shù)。13.水聲探測(cè)系統(tǒng)中，接收機(jī)的主要功能是（）A.產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)B.調(diào)制發(fā)射信號(hào)C.放大和濾波接收到的微弱信號(hào)D.控制聲納系統(tǒng)的工作模式答案：C解析：水聲探測(cè)系統(tǒng)的接收機(jī)負(fù)責(zé)接收從目標(biāo)反射回來(lái)的微弱聲信號(hào)。其主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，以增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，并進(jìn)行濾波，以去除噪聲和干擾，從而得到可供后續(xù)處理的可用信號(hào)。14.水聲探測(cè)中，目標(biāo)強(qiáng)度與目標(biāo)的哪些因素有關(guān)？（）A.大小和形狀B.材質(zhì)和粗糙度C.速度和方向D.以上都是答案：D解析：目標(biāo)的反射特性，即目標(biāo)強(qiáng)度，取決于聲波與目標(biāo)相互作用的結(jié)果。這受到目標(biāo)的大小、形狀、材質(zhì)、表面粗糙度以及相對(duì)于聲納的方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度和方向）等多種因素的影響。這些因素共同決定了目標(biāo)回波的強(qiáng)度。15.水聲探測(cè)中，為了克服環(huán)境噪聲的影響，常采用的技術(shù)是（）A.提高發(fā)射功率B.采用窄波束C.相干檢測(cè)D.增加系統(tǒng)復(fù)雜度答案：C解析：環(huán)境噪聲通常具有非相干特性，而相干檢測(cè)技術(shù)利用發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的相位關(guān)系來(lái)處理信號(hào)。通過(guò)相干處理，可以有效抑制非相干噪聲（如環(huán)境噪聲），從而提高信噪比，改善探測(cè)性能。16.水聲探測(cè)中，聲納系統(tǒng)的分辨率是指（）A.分辨目標(biāo)距離的能力B.分辨目標(biāo)速度的能力C.分辨目標(biāo)方位角的能力D.分辨兩個(gè)靠近目標(biāo)的能力答案：D解析：分辨率是指聲納系統(tǒng)區(qū)分兩個(gè)靠得很近的物體的能力。高分辨率意味著聲納能夠區(qū)分距離很近的目標(biāo)，或者能夠區(qū)分目標(biāo)的不同特征。這通常與系統(tǒng)的孔徑、工作頻率和信號(hào)處理算法等因素有關(guān)。17.水聲探測(cè)中，常用的頻率范圍大致是（）A.1Hz-10kHzB.10kHz-1MHzC.1MHz-10MHzD.10kHz-100MHz答案：B解析：水聲探測(cè)技術(shù)中，常用的聲波頻率范圍大致在10kHz到1MHz之間。低頻聲波（如10kHz-100kHz）通常用于遠(yuǎn)距離探測(cè)，因?yàn)樗鼈兯p較小；高頻聲波（如100kHz-1MHz）則常用于近距離高分辨率探測(cè)，因?yàn)樗鼈兊姆较蛐愿茫直媛矢摺?8.水聲探測(cè)中，聲波在水中傳播時(shí)，頻率越高，則（）A.衰減越小，方向性越好B.衰減越小，方向性越差C.衰減越大，方向性越好D.衰減越大，方向性越差答案：D解析：聲波在水中傳播時(shí)，頻率越高，波長(zhǎng)越短。短波長(zhǎng)的聲波更容易被水中的雜質(zhì)和邊界散射，導(dǎo)致能量損失更快，即衰減越大。同時(shí)，高頻聲波的方向性更好，能量更集中向特定方向傳播。但題目問(wèn)的是頻率越高則如何，綜合考慮探測(cè)性能，高頻雖然方向性好，但衰減大限制了有效作用距離。19.水聲探測(cè)中，為了獲得目標(biāo)的距離信息，主要依賴于（）A.發(fā)射信號(hào)的頻率B.接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)間差C.接收信號(hào)的強(qiáng)度D.目標(biāo)的反射特性答案：B解析：水聲探測(cè)中測(cè)量目標(biāo)距離的基本原理是聲波的傳播時(shí)差。系統(tǒng)發(fā)射一個(gè)聲脈沖，并測(cè)量該脈沖到達(dá)目標(biāo)并反射回來(lái)所經(jīng)歷的時(shí)間。由于已知聲波在水中的傳播速度，通過(guò)計(jì)算時(shí)間差就可以精確地確定目標(biāo)與聲源之間的距離。因此，接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)間差是獲取距離信息的關(guān)鍵。20.水聲探測(cè)中，聲納系統(tǒng)的靈敏度是指（）A.系統(tǒng)能夠檢測(cè)到的最小信號(hào)強(qiáng)度B.系統(tǒng)能夠發(fā)射的最大聲功率C.系統(tǒng)的分辨率D.系統(tǒng)的測(cè)速精度答案：A解析：靈敏度是衡量聲納系統(tǒng)接收微弱信號(hào)能力的重要指標(biāo)。它通常定義為系統(tǒng)能夠可靠檢測(cè)到的最小信號(hào)強(qiáng)度（或聲壓級(jí)）。高靈敏度的聲納系統(tǒng)可以探測(cè)到更遠(yuǎn)距離或更弱的目標(biāo)回波。二、多選題1.水聲探測(cè)技術(shù)中，影響聲波傳播速度的因素主要有（）A.水的鹽度B.水的溫度C.水的深度D.水的密度E.聲波的頻率答案：ABD解析：聲波在水中的傳播速度主要受介質(zhì)的物理性質(zhì)影響。水的鹽度、溫度和密度都是影響聲速的重要因素。鹽度越高，聲速越快；溫度越高，聲速越快；密度越大，聲速越快（在一定范圍內(nèi)）。水的深度影響壓力，進(jìn)而影響聲速，但不是主要因素。聲波頻率本身不決定傳播速度，但在相同介質(zhì)中，頻率會(huì)影響衰減和波長(zhǎng)。2.水聲探測(cè)系統(tǒng)中，典型的組成部件包括（）A.聲源B.換能器C.信號(hào)處理單元D.顯示終端E.電源答案：ABCDE解析：一個(gè)完整的水聲探測(cè)系統(tǒng)通常包含多個(gè)關(guān)鍵部件。聲源用于發(fā)射探測(cè)信號(hào)；換能器負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)換為聲能（發(fā)射）或?qū)⒙暷苻D(zhuǎn)換為電能（接收）；信號(hào)處理單元對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、處理和分析；顯示終端用于顯示探測(cè)結(jié)果；電源為整個(gè)系統(tǒng)提供能量。這些部件協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)水聲探測(cè)功能。3.水聲探測(cè)中，用于測(cè)距的技術(shù)主要有（）A.聲納方程B.相位法C.聲波傳播時(shí)間測(cè)量D.多普勒效應(yīng)E.水聽(tīng)器陣列答案：BC解析：測(cè)量目標(biāo)距離是水聲探測(cè)的基本任務(wù)之一。主要方法包括測(cè)量聲波從發(fā)射到接收到目標(biāo)反射回波的時(shí)間（C），通過(guò)時(shí)間差和已知聲速計(jì)算距離。相位法（B）也可以通過(guò)測(cè)量信號(hào)相位的延遲來(lái)估算距離。聲納方程（A）是評(píng)估測(cè)距性能的理論基礎(chǔ)，但不是測(cè)距技術(shù)本身。多普勒效應(yīng)（D）主要用于測(cè)速。水聽(tīng)器陣列（E）是接收信號(hào)的一種方式，可用于波束形成等，間接支持測(cè)距，但不是測(cè)距技術(shù)本身。4.水聲探測(cè)中，影響信號(hào)信噪比的因素主要有（）A.聲源功率B.接收機(jī)靈敏度C.噪聲水平D.信號(hào)處理算法E.目標(biāo)強(qiáng)度答案：ABCDE解析：信號(hào)信噪比（SNR）是衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)，表示有效信號(hào)強(qiáng)度與背景噪聲強(qiáng)度之比。它受到多個(gè)因素影響。聲源功率（A）越大，發(fā)射信號(hào)越強(qiáng)，有助于提高SNR。接收機(jī)靈敏度（B）越高，越能接收微弱信號(hào)，有助于提高SNR。噪聲水平（C）是信噪比的分母，噪聲越大，SNR越低。信號(hào)處理算法（D）可以有效抑制噪聲，提高SNR。目標(biāo)強(qiáng)度（E）決定了反射信號(hào)的強(qiáng)度，強(qiáng)度越大，SNR越高。因此，這些因素都會(huì)影響信號(hào)信噪比。5.水聲探測(cè)中，多普勒測(cè)速的原理基礎(chǔ)包括（）A.聲波的反射B.聲納方程C.多普勒頻移D.相位調(diào)制E.相干檢測(cè)答案：AC解析：水聲探測(cè)中利用多普勒效應(yīng)測(cè)量目標(biāo)速度。其原理基礎(chǔ)是聲源與目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的聲波頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒頻移（C）。只有當(dāng)聲波遇到目標(biāo)并發(fā)生反射（A）時(shí)，接收到的多普勒頻移才得以體現(xiàn)。聲納方程（B）是性能評(píng)估工具，相位調(diào)制（D）和相干檢測(cè)（E）是信號(hào)處理技術(shù)，雖然可能應(yīng)用于多普勒系統(tǒng)，但不是其測(cè)速原理本身。6.水聲探測(cè)中，影響目標(biāo)可分辨性的因素主要有（）A.聲納系統(tǒng)的分辨率B.目標(biāo)的大小C.目標(biāo)的距離D.目標(biāo)的速度E.聲波的頻率答案：ABCE解析：目標(biāo)可分辨性是指聲納系統(tǒng)區(qū)分不同目標(biāo)或目標(biāo)不同特征的能力。它受到聲納系統(tǒng)自身分辨率（A）的限制，分辨率越高，可分辨性越好。目標(biāo)自身的大?。˙）也是因素，通常越大越容易分辨。目標(biāo)與聲納的距離（C）也會(huì)影響可分辨性，距離越遠(yuǎn)，信號(hào)越弱，分辨率相對(duì)降低。目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（D，包括速度）會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，但不直接決定分辨兩個(gè)靜止或慢速目標(biāo)的本質(zhì)能力。聲波頻率（E）影響分辨率（高頻方向性好，但衰減大；低頻衰減小，方向性差），從而影響可分辨性。7.水聲探測(cè)中，常用的信號(hào)處理技術(shù)包括（）A.濾波B.相關(guān)分析C.譜分析D.波束形成E.自適應(yīng)濾波答案：ABCDE解析：為了從接收到的含噪信號(hào)中提取有用信息，水聲探測(cè)中廣泛采用各種信號(hào)處理技術(shù)。濾波（A）用于去除特定頻率的噪聲或干擾。相關(guān)分析（B）常用于測(cè)距、測(cè)速和目標(biāo)檢測(cè)。譜分析（C）用于分析信號(hào)的頻率成分，識(shí)別目標(biāo)或特征。波束形成（D）用于集中能量、提高方向性、實(shí)現(xiàn)空間分辨。自適應(yīng)濾波（E）能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整濾波參數(shù)，有效抑制時(shí)變?cè)肼暋＿@些都是常用的信號(hào)處理技術(shù)。8.水聲探測(cè)中，聲波在水中的衰減主要由（）A.散射B.吸收C.散射和吸收D.多普勒效應(yīng)E.介質(zhì)不均勻性引起的散射答案：ACE解析：聲波在水中的衰減是指聲波能量隨傳播距離增加而減小的現(xiàn)象。其主要物理機(jī)制包括散射（A）和吸收（B）。散射是指聲波遇到介質(zhì)中的不均勻體（如粒子、邊界）時(shí)向各方向散射的現(xiàn)象，會(huì)分散能量。吸收是指聲波能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量，主要與頻率有關(guān)。介質(zhì)不均勻性（E）會(huì)引起散射，是衰減的一個(gè)原因。多普勒效應(yīng)（D）是波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，不是衰減的原因。衰減主要是散射和吸收造成的。9.水聲探測(cè)中，影響聲納系統(tǒng)探測(cè)距離的因素主要有（）A.聲源功率B.聲納系統(tǒng)靈敏度C.目標(biāo)強(qiáng)度D.聲波頻率E.環(huán)境噪聲水平答案：ABCDE解析：聲納系統(tǒng)的探測(cè)距離是指能夠可靠探測(cè)到目標(biāo)的最大距離。這個(gè)距離受到多個(gè)因素的限制。聲源功率（A）越大，發(fā)射信號(hào)越強(qiáng)，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。聲納系統(tǒng)靈敏度（B）越高，越能接收微弱的目標(biāo)回波，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。目標(biāo)強(qiáng)度（C）越大，反射回波越強(qiáng)，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。聲波頻率（D）影響衰減，高頻衰減快，探測(cè)距離相對(duì)較短；低頻衰減慢，探測(cè)距離相對(duì)較長(zhǎng)。環(huán)境噪聲水平（E）越高，信噪比越低，需要更強(qiáng)的信號(hào)才能被檢測(cè)到，因此探測(cè)距離越短。這些因素共同決定了聲納的探測(cè)極限。10.水聲探測(cè)中，聲納換能器的主要功能包括（）A.發(fā)射聲波B.接收聲波C.信號(hào)放大D.頻率轉(zhuǎn)換E.波束形成答案：ABD解析：聲納換能器是水聲探測(cè)系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)聲電轉(zhuǎn)換。其主要功能包括將電能轉(zhuǎn)換為聲能發(fā)射出去（A），將接收到的聲能轉(zhuǎn)換回電信號(hào)（B）。同時(shí)，它也承擔(dān)頻率轉(zhuǎn)換的功能，即將發(fā)射電路產(chǎn)生的電信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換為聲波頻率，或?qū)⒔邮盏降穆暡l率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)頻率（D）。信號(hào)放大（C）通常由接收機(jī)前端電路完成，而不是換能器本身的主要功能。波束形成（E）是信號(hào)處理技術(shù)，通常由相控陣的多個(gè)換能器協(xié)同實(shí)現(xiàn)，而不是單個(gè)換能器本身的功能。因此，發(fā)射、接收和頻率轉(zhuǎn)換是聲納換能器的主要功能。11.水聲探測(cè)中，影響聲波傳播速度的因素主要有（）A.水的鹽度B.水的溫度C.水的深度D.水的密度E.聲波的頻率答案：ABD解析：聲波在水中的傳播速度主要受介質(zhì)的物理性質(zhì)影響。水的鹽度、溫度和密度都是影響聲速的重要因素。鹽度越高，聲速越快；溫度越高，聲速越快；密度越大，聲速越快（在一定范圍內(nèi)）。水的深度影響壓力，進(jìn)而影響聲速，但不是主要因素。聲波頻率本身不決定傳播速度，但在相同介質(zhì)中，頻率會(huì)影響衰減和波長(zhǎng)。12.水聲探測(cè)系統(tǒng)中，典型的組成部件包括（）A.聲源B.換能器C.信號(hào)處理單元D.顯示終端E.電源答案：ABCDE解析：一個(gè)完整的水聲探測(cè)系統(tǒng)通常包含多個(gè)關(guān)鍵部件。聲源用于發(fā)射探測(cè)信號(hào)；換能器負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)換為聲能（發(fā)射）或?qū)⒙暷苻D(zhuǎn)換為電能（接收）；信號(hào)處理單元對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、處理和分析；顯示終端用于顯示探測(cè)結(jié)果；電源為整個(gè)系統(tǒng)提供能量。這些部件協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)水聲探測(cè)功能。13.水聲探測(cè)中，用于測(cè)距的技術(shù)主要有（）A.聲納方程B.相位法C.聲波傳播時(shí)間測(cè)量D.多普勒效應(yīng)E.水聽(tīng)器陣列答案：BC解析：測(cè)量目標(biāo)距離是水聲探測(cè)的基本任務(wù)之一。主要方法包括測(cè)量聲波從發(fā)射到接收到目標(biāo)反射回波的時(shí)間（C），通過(guò)時(shí)間差和已知聲速計(jì)算距離。相位法（B）也可以通過(guò)測(cè)量信號(hào)相位的延遲來(lái)估算距離。聲納方程（A）是評(píng)估測(cè)距性能的理論基礎(chǔ)，但不是測(cè)距技術(shù)本身。多普勒效應(yīng)（D）主要用于測(cè)速。水聽(tīng)器陣列（E）是接收信號(hào)的一種方式，可用于波束形成等，間接支持測(cè)距，但不是測(cè)距技術(shù)本身。14.水聲探測(cè)中，影響信號(hào)信噪比的因素主要有（）A.聲源功率B.接收機(jī)靈敏度C.噪聲水平D.信號(hào)處理算法E.目標(biāo)強(qiáng)度答案：ABCDE解析：信號(hào)信噪比（SNR）是衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)，表示有效信號(hào)強(qiáng)度與背景噪聲強(qiáng)度之比。它受到多個(gè)因素影響。聲源功率（A）越大，發(fā)射信號(hào)越強(qiáng)，有助于提高SNR。接收機(jī)靈敏度（B）越高，越能接收微弱信號(hào)，有助于提高SNR。噪聲水平（C）是信噪比的分母，噪聲越大，SNR越低。信號(hào)處理算法（D）可以有效抑制噪聲，提高SNR。目標(biāo)強(qiáng)度（E）決定了反射信號(hào)的強(qiáng)度，強(qiáng)度越大，SNR越高。因此，這些因素都會(huì)影響信號(hào)信噪比。15.水聲探測(cè)中，多普勒測(cè)速的原理基礎(chǔ)包括（）A.聲波的反射B.聲納方程C.多普勒頻移D.相位調(diào)制E.相干檢測(cè)答案：AC解析：水聲探測(cè)中利用多普勒效應(yīng)測(cè)量目標(biāo)速度。其原理基礎(chǔ)是聲源與目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的聲波頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒頻移（C）。只有當(dāng)聲波遇到目標(biāo)并發(fā)生反射（A）時(shí)，接收到的多普勒頻移才得以體現(xiàn)。聲納方程（B）是性能評(píng)估工具，相位調(diào)制（D）和相干檢測(cè)（E）是信號(hào)處理技術(shù)，雖然可能應(yīng)用于多普勒系統(tǒng)，但不是其測(cè)速原理本身。16.水聲探測(cè)中，影響目標(biāo)可分辨性的因素主要有（）A.聲納系統(tǒng)的分辨率B.目標(biāo)的大小C.目標(biāo)的距離D.目標(biāo)的速度E.聲波的頻率答案：ABCE解析：目標(biāo)可分辨性是指聲納系統(tǒng)區(qū)分不同目標(biāo)或目標(biāo)不同特征的能力。它受到聲納系統(tǒng)自身分辨率（A）的限制，分辨率越高，可分辨性越好。目標(biāo)自身的大?。˙）也是因素，通常越大越容易分辨。目標(biāo)與聲納的距離（C）也會(huì)影響可分辨性，距離越遠(yuǎn)，信號(hào)越弱，分辨率相對(duì)降低。目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（D，包括速度）會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，但不直接決定分辨兩個(gè)靜止或慢速目標(biāo)的本質(zhì)能力。聲波頻率（E）影響分辨率（高頻方向性好，但衰減大；低頻衰減慢，方向性差），從而影響可分辨性。17.水聲探測(cè)中，常用的信號(hào)處理技術(shù)包括（）A.濾波B.相關(guān)分析C.譜分析D.波束形成E.自適應(yīng)濾波答案：ABCDE解析：為了從接收到的含噪信號(hào)中提取有用信息，水聲探測(cè)中廣泛采用各種信號(hào)處理技術(shù)。濾波（A）用于去除特定頻率的噪聲或干擾。相關(guān)分析（B）常用于測(cè)距、測(cè)速和目標(biāo)檢測(cè)。譜分析（C）用于分析信號(hào)的頻率成分，識(shí)別目標(biāo)或特征。波束形成（D）用于集中能量、提高方向性、實(shí)現(xiàn)空間分辨。自適應(yīng)濾波（E）能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整濾波參數(shù)，有效抑制時(shí)變?cè)肼?。這些都是常用的信號(hào)處理技術(shù)。18.水聲探測(cè)中，聲波在水中的衰減主要由（）A.散射B.吸收C.散射和吸收D.多普勒效應(yīng)E.介質(zhì)不均勻性引起的散射答案：ACE解析：聲波在水中的衰減是指聲波能量隨傳播距離增加而減小的現(xiàn)象。其主要物理機(jī)制包括散射（A）和吸收（B）。散射是指聲波遇到介質(zhì)中的不均勻體（如粒子、邊界）時(shí)向各方向散射的現(xiàn)象，會(huì)分散能量。吸收是指聲波能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量，主要與頻率有關(guān)。介質(zhì)不均勻性（E）會(huì)引起散射，是衰減的一個(gè)原因。多普勒效應(yīng)（D）是波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，不是衰減的原因。衰減主要是散射和吸收造成的。19.水聲探測(cè)中，影響聲納系統(tǒng)探測(cè)距離的因素主要有（）A.聲源功率B.聲納系統(tǒng)靈敏度C.目標(biāo)強(qiáng)度D.聲波頻率E.環(huán)境噪聲水平答案：ABCDE解析：聲納系統(tǒng)的探測(cè)距離是指能夠可靠探測(cè)到目標(biāo)的最大距離。這個(gè)距離受到多個(gè)因素的限制。聲源功率（A）越大，發(fā)射信號(hào)越強(qiáng)，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。聲納系統(tǒng)靈敏度（B）越高，越能接收微弱的目標(biāo)回波，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。目標(biāo)強(qiáng)度（C）越大，反射回波越強(qiáng)，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。聲波頻率（D）影響衰減，高頻衰減快，探測(cè)距離相對(duì)較短；低頻衰減慢，探測(cè)距離相對(duì)較長(zhǎng)。環(huán)境噪聲水平（E）越高，信噪比越低，需要更強(qiáng)的信號(hào)才能被檢測(cè)到，因此探測(cè)距離越短。這些因素共同決定了聲納的探測(cè)極限。20.水聲探測(cè)中，聲納換能器的主要功能包括（）A.發(fā)射聲波B.接收聲波C.信號(hào)放大D.頻率轉(zhuǎn)換E.波束形成答案：ABD解析：聲納換能器是水聲探測(cè)系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)聲電轉(zhuǎn)換。其主要功能包括將電能轉(zhuǎn)換為聲能發(fā)射出去（A），將接收到的聲能轉(zhuǎn)換回電信號(hào)（B）。同時(shí)，它也承擔(dān)頻率轉(zhuǎn)換的功能，即將發(fā)射電路產(chǎn)生的電信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換為聲波頻率，或?qū)⒔邮盏降穆暡l率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)頻率（D）。信號(hào)放大（C）通常由接收機(jī)前端電路完成，而不是換能器本身的主要功能。波束形成（E）是信號(hào)處理技術(shù)，通常由相控陣的多個(gè)換能器協(xié)同實(shí)現(xiàn)，而不是單個(gè)換能器本身的功能。因此，發(fā)射、接收和頻率轉(zhuǎn)換是聲納換能器的主要功能。三、判斷題1.水聲探測(cè)中，聲波的頻率越高，在水中的衰減越小。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，聲波頻率對(duì)衰減有顯著影響。通常情況下，聲波頻率越高，波長(zhǎng)越短，越容易受到水中不均勻介質(zhì)（如鹽粒、氣泡、生物等）的散射和吸收，導(dǎo)致能量損失更快，即衰減越大。反之，低頻聲波由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，散射和吸收相對(duì)較小，衰減較小。因此，聲波頻率越高，在水中的衰減通常越大，而非越小。2.水聲探測(cè)中，多普勒效應(yīng)僅用于測(cè)量目標(biāo)的徑向速度。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，多普勒效應(yīng)確實(shí)常用于測(cè)量目標(biāo)的徑向速度，即目標(biāo)相對(duì)于聲納系統(tǒng)沿聲波傳播方向的移動(dòng)速度。但是，多普勒效應(yīng)的應(yīng)用并不僅限于此。通過(guò)分析接收信號(hào)的多普勒頻率信息，還可以估計(jì)目標(biāo)的角速度（旋轉(zhuǎn)速度）和運(yùn)動(dòng)軌跡。此外，多普勒效應(yīng)也用于測(cè)距（通過(guò)時(shí)間多普勒效應(yīng)）和目標(biāo)識(shí)別等。因此，說(shuō)多普勒效應(yīng)僅用于測(cè)量目標(biāo)的徑向速度是不全面的。3.水聲探測(cè)中，聲納方程是計(jì)算聲納系統(tǒng)最大探測(cè)距離的理論模型。（）答案：正確解析：水聲探測(cè)中，聲納方程是一個(gè)綜合性的理論模型，它綜合考慮了聲源、傳輸介質(zhì)、目標(biāo)以及接收機(jī)等各個(gè)方面的因素，用來(lái)定量評(píng)估聲納系統(tǒng)的性能。通過(guò)聲納方程，可以計(jì)算在不同條件下（如目標(biāo)距離、目標(biāo)強(qiáng)度、噪聲水平等）聲納系統(tǒng)的探測(cè)距離、分辨率、信噪比等關(guān)鍵指標(biāo)，特別是可以推導(dǎo)出在給定信噪比要求下的最大探測(cè)距離。它是聲納系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能分析的重要工具。4.水聲探測(cè)中，相干檢測(cè)技術(shù)可以有效抑制環(huán)境噪聲。（）答案：正確解析：水聲探測(cè)中，環(huán)境噪聲通常是影響信號(hào)質(zhì)量的主要因素之一。相干檢測(cè)技術(shù)是一種基于參考信號(hào)和接收信號(hào)之間相干關(guān)系的信號(hào)處理方法。它通過(guò)利用已知參考信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行相乘和積分，可以有效消除或抑制與參考信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲分量（通常是非相干噪聲，如環(huán)境噪聲）。因此，相干檢測(cè)技術(shù)是提高水聲探測(cè)系統(tǒng)信噪比的有效手段。5.水聲探測(cè)中，目標(biāo)的形狀對(duì)其反射的聲波特性沒(méi)有影響。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，目標(biāo)的反射特性（即目標(biāo)強(qiáng)度、散射方向性等）與其形狀密切相關(guān)。不同的目標(biāo)形狀會(huì)導(dǎo)致聲波以不同的方式散射。例如，球體、立方體、平板等不同形狀的目標(biāo)，其回波強(qiáng)度和方向圖都有顯著差異。目標(biāo)的形狀決定了聲波如何與目標(biāo)相互作用，從而影響探測(cè)系統(tǒng)接收到的信號(hào)。因此，目標(biāo)的形狀對(duì)其反射的聲波特性有重要影響。6.水聲探測(cè)中，提高聲納系統(tǒng)的工作頻率可以同時(shí)提高其探測(cè)距離和分辨率。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，工作頻率的選擇需要權(quán)衡探測(cè)距離和分辨率。提高工作頻率有利于提高聲納系統(tǒng)的方向性和分辨率（波束變窄，能區(qū)分更近的目標(biāo)），因?yàn)楦哳l聲波更容易被目標(biāo)散射，且指向性更好。然而，提高頻率通常會(huì)導(dǎo)致聲波在水中的衰減增大，從而縮短探測(cè)距離。反之，降低頻率有利于增加探測(cè)距離，但會(huì)降低分辨率和方向性。因此，提高工作頻率并不能同時(shí)提高探測(cè)距離和分辨率，而是需要在兩者之間進(jìn)行權(quán)衡。7.水聲探測(cè)中，水聽(tīng)器是用于發(fā)射聲波的裝置。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，水聽(tīng)器（Hydrophone）是一種將聲壓（聲波）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，主要用于接收聲波信號(hào)，是聲納系統(tǒng)的核心接收部件之一。用于發(fā)射聲波的裝置通常稱為聲源（Transducer）或發(fā)射換能器。因此，水聽(tīng)器是接收裝置，不是發(fā)射裝置。8.水聲探測(cè)中，聲波的傳播速度僅與介質(zhì)的溫度有關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，聲波在介質(zhì)（主要是水）中的傳播速度受到多種因素的影響。除了介質(zhì)的溫度之外，聲速還與水的鹽度（溶解的鹽分）和壓力（深度）密切相關(guān)。通常情況下，溫度越高，聲速越快；鹽度越高，聲速越快；壓力越大（深度越深），聲速也越快。因此，聲波的傳播速度不僅與溫度有關(guān)，還與鹽度和壓力有關(guān)。9.水聲探測(cè)中，目標(biāo)強(qiáng)度是指目標(biāo)反射聲波的功率。（）答案：正確解析：水聲探測(cè)中，目標(biāo)強(qiáng)度（TargetStrength）是描述目標(biāo)反射聲波能力的物理量，通常定義為目標(biāo)反射回波的聲強(qiáng)（或聲功率）與入射到目標(biāo)上的聲強(qiáng)（或聲功率）之比，并通常以分貝（dB）表示。它直接反映了目標(biāo)對(duì)聲波的反射效率，是衡量目標(biāo)可探測(cè)性的重要參數(shù)。因此，說(shuō)目標(biāo)強(qiáng)度是指目標(biāo)反射聲波的功率（或聲強(qiáng)）是準(zhǔn)確的。10.水聲探測(cè)中，波束形成技術(shù)可以提高聲納系統(tǒng)的探測(cè)距離。（）答案：錯(cuò)誤解析：水聲探測(cè)中，波束形成（Beamforming）技術(shù)是一種利用多個(gè)換能器（通常組成陣列）協(xié)同工作，通過(guò)相位控制等方式，將聲能量聚焦到特定方向的技術(shù)。其主要作用是提高聲納系統(tǒng)在特定方向上的靈敏度（即方向性），改善信號(hào)質(zhì)量，增強(qiáng)