水声物理场特性与水声信号处理有着密不可分的联系。水声物理场受海洋环境时空变化的影响，环境特性、声场建模和参数获取困难。发展基于水声物理场规律约束的数据驱动、环境适应信号处理方法具有重要的理论意义和实际应用价值。本书介绍水声物理和环境适应信号处理相关的研究现状与发展方向，由三部分构成：水声场基本特性、环境适应信号处理及其相关应用。其中应用部分主要包括水声信号建模、波导不变量应用、数据驱动匹配场处理及传播不变量应用等内容。
本书可作为水声物理、水声信号处理等相关专业科研人员、研究生、本科生的参考书。

丛书序
自序
第1章 绪论
1.1 水声物理与水声信号系统
1.2 信号空间与信号稀疏性
1.3 时变、多尺度、不确实和不确定水声环境
1.4 水声学反问题
参考文献
第2章 海洋信道中的声传播
2.1 海洋中射线方法的基本概念和基本原理
2.2 简正波方法
2.2.1 简正波概念
2.2.2 分层海洋声波导点源简正波展开
2.3 浅海波导
2.4 深海波导
2.5 声传播三维效应
2.6 海洋随机介质中的声传播
2.6.1 Dozier-Tappert前向耦合简正波方程
2.6.2 声场幅度起伏特性分析
2.7 小结
参考文献
第3章 水声信道物理模型
3.1 水声信道与水声信号
3.1.1 水声信号系统
3.1.2 信号空间与环境参数空间
3.1.3 正问题与反问题
3.1.4 海洋信道的时空尺度
3.2 水平不变波导的信号模型
3.2.1 简正波信号模型
3.2.2 射线信号模型
3.2.3 射线-简正波应用条件
3.2.4 信道时空相干性
3.3 水平变化波导的信号模型
3.3.1 水平变化波导概述
3.3.2 耦合信道模型
3.3.3 耦合信道的本征模态
3.4 水声背景场：混响
3.5 小结
参考文献
第4章 浅海波导不变量及其应用
4.1 波导不变量的概念
4.2 波导不变量的基本特性
4.2.1 波导不变量的简正波解释及基本性质
4.2.2 射线干涉与射线波导不变量
4.3 波导不变量的应用与变形
4.4 warping变换与消频散变换
4.4.1 warping变换
4.4.2 消频散变换
4.5 阵不变
4.6 波导不变量的一般性质
4.7 小结
参考文献
第5章 数据驱动水声信号处理
5.1 声场波数域性质
5.2 三类水声观测
5.3 绝热水平不变数据驱动方法
5.3.1 垂直阵提取简正波本征函数
5.3.2 垂直阵提取简正波本征波数
5.3.3 统计匹配处理
5.4 水平变化波导数据驱动处理：全息场、虚拟阵和引导声源
5.5 水平变化波导数据驱动处理：传播不变量
5.6 深度学习干涉条纹恢复
5.7 小结
参考文献
附录
附录A 简正波的谱分解形式
附录B 环境-声场耦合
附录C 谱估计与简正波展开
附录D 频散近似公式
参考文献
索引
彩图