01
海豚声波基础
海豚发声机制、声波频率范围、声波在海水中的传播特性
声学海洋
02
声波信号采集
水听器原理、采样率选择、信号预处理(去噪、归一化)
硬件采样
03
时域分析
波形可视化、短时能量计算、过零率分析
时域特征
04
频域分析
傅里叶变换基础、频谱图绘制、功率谱密度估计
FFT频谱
05
时频分析
短时傅里叶变换(STFT)、小波变换、希尔伯特-黄变换
时频小波
06
信号滤波
低通/高通/带通滤波器设计、自适应滤波、匹配滤波
滤波自适应
07
脉冲检测
阈值检测、峰值检测、脉冲宽度与间隔分析
检测脉冲
08
特征提取
梅尔频率倒谱系数(MFCC)、线性预测系数(LPC)、熵特征
MFCCLPC
09
信号分类
K近邻(KNN)、支持向量机(SVM)、随机森林
分类SVM
10
深度学习分类
卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、注意力机制
CNNRNN
11
通信信号解调
频率调制(FM)解调、脉冲位置调制(PPM)解调
解调FM
12
编码与解码
海豚声波编码方式、曼彻斯特编码、汉明码纠错
编码纠错
13
多用户检测
码分多址(CDMA)原理、正交码设计、干扰抑制
CDMA多址
14
信道估计
水声信道模型、多径效应分析、信道冲激响应估计
信道多径
15
均衡技术
线性均衡、判决反馈均衡(DFE)、盲均衡
均衡DFE
16
同步技术
符号同步、帧同步、载波同步
同步定时
17
调制识别
基于特征的调制识别、基于深度学习的调制识别
调制识别
18
声源定位
到达时间差(TDOA)、到达角度(DOA)、波束形成
定位TDOA
19
声纳成像
合成孔径声纳(SAS)、侧扫声纳、三维成像
声纳成像
20
噪声抑制
环境噪声建模、谱减法、维纳滤波
降噪维纳
21
回声消除
自适应回声抵消、双端检测、非线性处理
回声AEC
22
数据压缩
声波信号压缩、感知编码、小波压缩
压缩编码
23
实时处理
实时信号处理架构、FPGA实现、GPU加速
实时FPGA
24
仿真系统
海豚声波通信仿真平台、信道模拟器、性能评估
仿真平台
25
实验设计
水池实验、海上实验、数据采集方案
实验采集
26
数据分析
统计特征分析、相关性分析、主成分分析(PCA)
统计PCA
27
可视化
时频图、星座图、眼图、瀑布图
可视化星座图
28
性能指标
误码率(BER)、信噪比(SNR)、吞吐量
BERSNR
29
应用案例
水下机器人通信、海洋环境监测、军事侦察
应用水下
30
前沿趋势
智能通信、量子通信、仿生声纳
前沿仿生