进入21世纪的声纳技术

第２８卷第１期　信　号　处　理　ＳＩＧＮＡＬ　ＰＲ０ＣＥＳＳＩＮＧ　Ｖ０１．２８　Ｎｏ．１　２０１２年１月　Ｊａｎ．２０１２　进入２１世纪的声纳技术　李启虎　（中国科学院声学研究所）　摘要：海洋开发和反潜战的需求是推动声纳技术发展的巨大动力。水声物理、水声信号处理及相关　学科的进步又促使声纳设计日趋完善。本文介绍声纳技术在进入２１世纪时所面临的机遇和挑战；水　声信号处理领域近期研究的热点问题以及声纳系统设计中的技术创新课题。　关键词：２１世纪；声纳技术　中图分类号：ＴＮ９２９．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—０５３０（２０１２）０１—０００１—１１　Ｓｏｎａｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｅｎｔｅｒｉｎｇ　２１　ｃｅｎｔｕｒｙ　Ｕ　Ｑｉ－ｈｕ　（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｏｃｅａｎ　ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ａｎｔｉ－ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　ｗａｒｆａｒｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｎａｒ　ｔｅｃｈ－　ｎｏｌｏｇｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｐｈｙｓｉｃｓ，ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ－　ｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｏｎａｒ　ｄｅｓｉｎ．Ｔｇｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉ—　ｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｓｏｎａｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆａｃｅｄ　ｉｎ　ｅｎｔｅｒ　２１　ｃｅｎｔｕｒｙ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｓｏｍｅ　ｒｅｃｅｎｔ　ｈｏｔ　ｔｏｐｉｃｓ　ｉｎ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｓｏｎａｒ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　２１　ｃｅｎｔｕｒｙ；ｓｏｎａｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１声纳技术面临的机遇和挑战　早期的声纳设计建立在较为理想的模型基础上。　无论是声纳设计者还是声纳使用人员，早就注意到声　纳的性能与海洋环境密切相关。但是，由于两个方面　变化。微电子技术的发展使计算机硬件的面貌发生了　巨大的改观，从而推动了数字信号处理领域的变革。　英特尔公司的创始人之一，摩尔在１９６５年提出了　支配半导体工业发展的一个规律，就是我们现在所说　的摩尔定律。这个定律说，微处理芯片每隔１８个月性　能提高一倍，价格降低到原来的二分之一。据摩尔自　己说，早在１９６４年他还在仙童公司工作时，就已注意　的原因，使声纳技术发展的初期采用了比较简单的模　型。第一个原因是人们对海洋中水声传播规律的研究　和认识有一个由浅入深、由表及里的过程。虽然声纳　到这一事实了。该杂志（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｍａｇａｚｉｎｅ）早已停　刊。Ｉｎｔｅｌ公司在网上求购原文。一个英国工程师在　２００５年以￥１０，０００卖给他们。　１９９８年，他又在ＩＥＥＥ　Ｐｒｏｃ．上重新公布手稿，对自　的发明早于雷达１５年，但是由于海洋环境的复杂特　点，使声纳的发展在某些方面滞后于雷达　，这是丝毫　不奇怪的。第二个原因是由于硬件条件方面的，　五十年代至六十年代，信息论已经为微弱信号的检测　提供了相当充实的理论基础和实用技术，但是这些理　己的这一定律深信不疑（见图１）　。　微电子工业的这种迅猛发展势头，使得数字式声　论的应用需要非常复杂的计算，而在那时硬件设备还　无力提供这种支持。　自上世纪七十年代以来，情况已经发生了很大的　收稿日期：２０１１—１１—１７　纳应运而生，并且使声纳设计者面临巨大的机遇和挑　战。因为，作为数字式声纳硬件支撑的ＤＳＰ芯片，似乎　“无所不能”，过去很多受计算机能力的技术，现　２　信　号　处　理　第２８卷　在都可以实现了。但是，很不幸，声纳的性能不仅仅依　建模技术、微弱信号检测算法、参数估计理论、人工智　赖于硬件的能力，更大程度上依赖于主导声纳性能的　能等等。　图１（ａ）微电子工业的发展态势　ｉｎＷ．一　　这是庠尔博士Ｉ　９　９　５年重衙发袭著名的　蓐尔定律　蝻手逮，原文为：　，　摩尔律　的定义已ｆ乍为几乎所有季叠半　导律工韭有关黼域韵基本准则，当受们　在半对数垒　图对｛　能和肘　润关系）就是稍线．　爱无需作任何　事情来限｛；ｊ这＿定义。　图１（ｂ）　摩尔博士重新阐述他的论断　第１期　李启虎：进入２１世纪的声纳技术　３　英国科学家福莱斯特在总结了微电子技术的这种　惊人发展之后，在他所著的“高技术社会”中发出了感　叹，他说　：　提出ＦＦＴ算法时，有关改进的算法非常多，哪怕提高计　算速度１０％或节省存贮量１０％的理论工作都还得到　认可，但是１０年之后，就没有人去作类似的工作了，因　为硬件的发展使得那种小小的改进黯然失色。　现在需要的是理论的创新，是那种能带来跨越式　发展的新概念、新理论和新工艺。　“如果汽车或飞机行业也像计算机行业这样发展，　那么今天一辆罗尔斯・罗伊斯汽车的成本将只有２．７５　美元；跑３００万英里仅用１加仑汽油，在２０分钟内便　可环绕地球一周。”　１９９６年美国普林斯顿大学电子工程系主任刘必　治教授来华演讲时作了类似的对比，他说：　“如果汽车行业也像计算机行业那样，今天一辆可　以坐４ＯＯＯ人的‘小汽车’的价格应当是０．２６美元。”　数字声纳设计者就是面临这样一种局面：硬件的　发展向声纳设计者预示，只要你提出理论，我就能实现　它；如果今天有一种目标识别的算法需要一个小时才　能得出结果，那么１０年之后，用不了１分钟就可完成。　微电子技术的这种发展潮流也已部分地改变了信号处　理理论的发展方向。六十年代中期，当Ｃｏｏｌｅｙ，Ｔｕｒｋｙ　２　需求牵引：声纳技术发展的推动力　声纳技术发展的最大用户是海军，即未来水下战　的需求。Ｈ・Ｍａｒｂｕｒｇｅｒ在美国“防务新闻”（Ｄｅｆｅｎｓｅ　Ｎｅｗｓ）上提供了美国海军的一个有关安静型潜艇的辐　射噪声的图ｕ　，表明美国在九十年代的海狼级核潜艇　噪声和俄罗斯改进的Ａｋｕｌａ级噪声相当。在近３０—４０　年内，潜艇的辐射噪声大约每年下降约１分贝，从而使　被检测的距离每年缩小０．５．＿２公里，而声纳技术的改　进每年至多可以使声纳检测能力提高０．７５分贝，无法　弥补这一下降趋势带来的损失（见图２）。　８Ｏ　７Ｏ　篁　６Ｏ　葺《　５０　髓　’｜、　４０　蕾　Ｊ目詈　３０　２Ｏ　ＩＯ　６０　７０　８Ｏ　９０　Ｏ０　ｌ０　２Ｏ　３Ｏ　时间：年　潜艇辐射噪声和声纳检洲能力　（资料来源：Ｔ￣ｌｍｏｌｏｇｙ缸ｔｈｅ　Ｕｎｉｔｅｄ　Ｓｔａｔｅｓ　Ｎ：　ａｎｄ　Ｍ嘶　￣ｘｐｓ．２０００－２０３５　Ｂｃｃｘｘｎｉｎｇａ　２ｌ＂－￣ｃａｔｍｙｆ￣ｃｃ＂ＵＳＡ　ＮＡＰ　１９９７＇Ｉ￣Ｉ．７：ＵｎｄｅｒｓｅａＷａｒｆａｒｅ．）　，图２潜艇噪声的下降和声纳检测能力的提高　第１期　李启虎：进人２１世纪的声纳技术　５　变形，样品经过１０　次发射仍完好无损，有可能成为下　一终是获得海洋环境参数的最重要手段之一。大洋测　温、近海油气田的数字地震勘探、声层析、大洋海底金　代声纳发射换能器的首选材料。　在众多水听器中，近年来发展较快的是一种ＰＶＤＦ　属矿的开采以及水气化合物的勘探开发都离不开声纳　技术。　薄膜，其学名为聚偏二氟乙烯（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ　ｌｆｕｏｒｉｄｅ）。　这是一种柔顺压电材料，加工较方便，压电常数非常　高。目前已研制出厚度为１１２ｍｍ，面积为３０ｘ８０ｅｍ的　薄膜面元水听器，它可以用于舷侧线列阵声纳中，其缺　点是它的电压灵敏度对温度比较敏感。　由于声纳性能与海洋环境的密切关系，需要声纳　冷战结束之后，西方海洋大国对海洋的研究投入　很大力量，同时把原来军用的一些海洋监测设施对外　开放或转为民用。例如，美国就将东、西海岸的部分岸　用站用于全球测温（ＡＴＯＣ）计划。　声纳技术在军、民两种需求的强力推动下，发展迅　设计者寻求一种新的体系结构，它能把海洋环境融入　声纳的整体设计中，以便使声纳系统的性能对模型失　配更宽容一些。这就是基于模型的声纳系统　¨　它是立足于宽容性检测的原理。任何声纳系统的　设计都是基于某种模型的假设，然后在这种假设下寻　求一种最佳的处理方法。当实际环境符合最佳处理的　假设条件时，系统的增益很大，但是一旦模型失配，最　佳检测器的性能迅速下降。而宽容性检测就不同，它　虽然在理想条件下的增益不如最佳检测器，但是对模　型失配却显得很“宽容”，具有相对来说变化不大的系　统增益。研究模型失配的概念非常重要，可惜到现在　为止，我们还无法在理论上回答，模型匹配、失配应如　何从数值上进行刻划。　匹配场过滤的方法是较早被研究的宽容性检测方　法之一。　。　宽容性信号处理的概念可以归结如下，假设Ｈ是　一个可能的设计空间，Ｑ是可以选择的模型的集合，给　出一个用于刻划系统失配的度量函数Ｍ（ｈ，ｇ），ｈ∈Ｈ，　ｇＥＱ。传统的设计是对于特定的ｇｏ∈Ｑ，求出ｈｏ∈Ｈ，　使得　ｍｉｎ　Ｍ（ｈｏ，ｇｏ）＝，　（ｈ，ｇｏ）　／７，∈／－／　这种系统实际上是适应环境ｇｏ的匹配过滤器。如果　勘可以在某个Ｑ的子空间内变化，即ｇ∈Ｐ∈Ｑ，那么我　们自然关心　ｍａｘ　ｍ（ｈ，ｇ）　ｇ∈Ｐ　在这种情况下，采用极小极大策略是一种自然的选　择，即　ｍｉｎ　ｍａｘ　∈Ｈｇ∈　‘　，ｇ）　所谓宽容性处理ｈｎ就是：　ｍｉｎ　ｍａｘ　ｍａｘ　，　，　ｍ（ｈ，ｇ）＝　Ｍ（ｈＲｇ）　ｒｔ∈／－／ｇ∈Ｐ　ｇ　ＥＰ　对声纳技术的需求还来自海洋开发。水声遥测始　速，一些新的技术取得突破，有望在下一代的声纳系统　中得到应用。　３　学科发展：声纳信号处理的热点问题　作为声纳技术的理论支撑的水声信号处理是一门　综合性的边缘学科。它在发展进程中，既有自己的特　色，又吸收了雷达、医学成像、通信、语音信号处理等其　他领域的成果。１９９８年ＩＥＥＥ信号处理分会为纪念协　会成立５０周年，编发了一篇专稿，即“水声信号处理的　过去、现在与将来”ｌｌ　。文章回顾了水声信号处理的　发展历史，提出了一些有潜在应用价值的热点技术，如　合成孔径技术、声层析、水声通信等。水声信号处理理　论的发展面临着众多问题，相关和临近学科又不断产　生一些新的概念，所以水声信号处理专家以积极而审　慎的态度来对待它们　，一方面担心错过了应用新理　论应用的机会，一方面又怀疑它们是否真的能在声纳　系统中获得应用。这些课题是不胜枚举的，例如人工　神经网络，混沌理论、小波变换、分维变换与时间反转　算法等等。我们在本节中就水声信号处理本身介绍若　干热点问题。　被动测距　被动测距声纳是从七十年代初开始研制的。从理　论上讲，只要声纳基阵的孔径足够大，用三点阵测距是　没有问题的。关键是把三个基阵的声中心的相对延时　精确测量出来（见图５）。　可以证明，被动测距的相对误差等于测延时的相　对误差，即　Ｋ｜ｎ｜Ｒ＝　｜｜　ｔ　根据这一公式我们就会明白被动测距声纳所面临　的问题。举例来说，孔径为４０米的基阵要测量相距为　２０公里的目标，延时量大约为ｌ３微秒。如果要求相对　误差为１０％，则延时估计精度不能大于１．３　ｓ。　８　水声通信与水下ＧＰＳ　信　号　处　理　第２８卷　水声通信一直是声纳研究中的一个重要领域。美　国和北约的其他国家有一系列研究课题是与水声通信　有关的　。水声通信系统的性能一直是受传输率和　咖　州　＇，＿｛垦●｝　，啪　啪　Ｏ　５　０　‘　Ｉ　ｌ　啪　帅　。　，　增高了，传播损失增大，作用距离就下降了。所以　Ｒ・Ｒ￣＜４０Ｋｍ・Ｋｂｉｔ／ｓ　４０　（见图７）。但在七十年代初，这个值只有５左右。　因为为了提高传输速率必须提高信号频率，而一旦频率　作用距离约束的。Ｋｉｌｆｏｙｌｅ等根据美国几十次海试结果，　给出了一条曲线，认为在现阶段传输率（Ｒ，以Ｋｂｉｔ／ｓ为　单位）和作用距离（Ｒ，以公里为单位）的乘积不超过　这在客观上反映了当前水声通信所达到的水平。　如果要突破这个约束，就要增加发射功率，采用新的编　码／解码和信道均衡技术。　・　薯　廿　孽　：害１　●　Ｏ　２　●　‘　Ｉ　１０　距离（公里）　图７水声通信的性能曲线　水声通信的一个重要应用领域就是水下ＧＰＳ，虽　然目前还只是一些设想，但一旦建立起完善的水下　ＧＰＳ，反潜战的一些战略、战术原则都必须随之　改变。　数据融合　基于这一事实，声纳系统的数据融合问题就有了　理论依据。举一个一个具体的例子，假定潜艇上有圆　阵和舷侧阵同时进行目标定位。　我们知道，圆阵的定向误差基本上与信号入射方　向无关。而线阵则不同，在侧射方向误差较小，在端射　由于声纳系统的集成度越来越高，数据量越来越　大，单靠声纳员处理多平台、多传感器的信息就显得很　方向误差较大，把圆阵和线阵的数据进行融合，我们得　到了很好的测向方法，它的误差不仅小于各自的定向　不够。所以数据融合的技术自然而然地受到重视。目　前，虽然还不能完全做到全自动判别，但至少为辅助决　策提供了强有力的工具　。　误差，并且在３６０。范围内基本均匀。　目标识别与水下快速运动目标轨迹提取　数据融合从所处理的信息层次来分，可以分为三　级，即基元级，特征级和决策级。研究课题的级别越到　底层就越复杂。现在大多数的研究工作还是围绕决策　级展开的。　数字式声纳的基本功能是测向和测距，目标识别　的功能通常由声纳员通过鉴别目标辐射噪声来完成。　随着声纳技术的发展，国外的一些声纳已具备目标识　别功能，甚至专门配置鱼雷报警声纳。　目标识别和鱼雷报警是两个相关的课题，虽然后　者可以抽象为水下快速运动目标的轨迹提取问题，但　最后的判决仍离不开识别这一环节。　目标识别的关键当然是特征提取。只有对大量目　数据融合中的一个基本定理，保证了声纳系统进行　数据融合的必要性，这个定理是说，无论是观测资　料还是相关观测资料，最佳的线性数据融合所带来的误　差不会大于任何个别观测资料所带来的误差　。　第１期　李启虎：进入２１世纪的声纳技术　１１　［１２］Ｓ．Ａ．Ｋａｓｓａｍ　ａｎｄ　Ｈ．Ｖ．Ｐｏｏｒ，“Ｒｏｂｕｓｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ，１９８５，Ｖｏ１．７３：２１－５３．　［１３］Ｄ．Ｆ．Ｇｉｎｇｒａｓ，“Ｒｏｂｕｓｔ　ｂｒｏａｄｂａｎｄ　ｍａｔｃｈｅｄ　ｉｆｅｌｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ—　ｉｎｇ”，ＩＥＥＥ　Ｊ．Ｏｆ　Ｏｃｅａｎｉｃ　Ｅｎｇｒ．１９９３，Ｖｏ１．１８　Ｎｏ．３：　２５３－２６４．　［１４］Ｅ．Ｊ．Ｓｕｌｌｉｖｉｎ　ａｎｄ　Ｄ．Ｍｉｄｄｅｌｅｔｏｎ，“Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｉｓｓｕｅｓ　ｉｎ　ｍａｔｃｈｅｄ　ｆｉｅｌｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”，ＩＥＥＥ　Ｊ．Ｏｆ　Ｏ—　ｃｅａｎｉｅ　Ｅｎｇｒ．１９９３，Ｖｏ１．１８　Ｎｏ．３：１５６—１６７．　［１５］Ｃ．Ｔ．Ｃｈｅｎ　Ｅｄ．，“Ｔｈｅ　ｐａｓｔ，ｐｒｅｓｅｎｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｉｎｇａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”，ＩＥＥＥ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９８，Ｖｏ１．５　Ｎｏ．４：２１－５３．　［１６］Ｓ．Ｓｔｅｒｇｉｏｐｏｕｌｏｓ　Ｅｄ．，“Ａｄｖａｎｃｅｄ　ｓｉｎｇａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｈａｎｄ—　ｂｏｏｋ”，ＣＲＣ　ｐｒｅｓｓ，２００１，ＵＳＡ．　［１７］Ｒ．Ｊ．Ｕｒｉｃｋ，“Ｍｕｈｉｐａｔｈ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｎａｄ　ｉｔｓ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｓｏ—　ｈａｌ＂ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｔｈｅ　ｒｅａｌ　ｏｃｅａｎ”，Ｐｒｏｃ．Ｏｆ　ＮＡＴＯ　ＡＳＩ　ｏｎ　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，１９７６．　［１８］Ｒ．Ｈ．Ｚｈａｎｇ．ｅｔ　１ａ．，“Ｓｐａｔｉｌａ　ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｉｍｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｌｏｎｇ　ｒａｎｇｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｆｉｅｌｄ　ｉｎ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｗａｔｅｒ”，Ａｃｔａ　Ａｃｏｕｓ－　ｔｉｃａ，１９８１　Ｎｏ．１　９－１８．　［１９］Ｂ．Ｄｅｖｉｓｓ，“Ｓｎａｐ　ｈａｐｐｙ　ｕｎｄｅｒ　ｓｅａ”，Ｎｅｗ　Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ，２２　Ｊｕｎｅ，１９９６　ＵＫ．　［２０］Ｒ．Ｃｈａｔｈａｍ　ｅｔ　１ａ．，“Ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ｓｏｎａｒ　ｒｅｖｏｌｕ—　ｔｉｏｎ”，Ｐｒｏｃ．Ｏｆ　ＡＵＳＩ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ＵＳＡ　ＫＯＮＡ，２０００．　［２１］Ｓ．Ｓｔｅｒｇｉｏｐｏｕｌｏｓ，“Ｏｐｔｉｍｕｍ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａ　ｍｏｖ－　ｉｎｇ　ｔｏｗｅｄ　ａｒｒａｙ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｐｅｒｔｕｒｅ”，　ＪＡＳＡ，１９９０，Ｖｏ１．８７：２１２８—２１４０．　［２２］Ｔ．Ｂ．Ｃｕｒｔｉｎ，“ＯＮＲ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｉｎ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｃｏｎ－　ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｓｅａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．５：　１７－２７．　［２３］Ｍ．Ｓｔｏｊａｎｏｖｉｃ，“Ｒｅｃｅｎｔ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｕｎｄｅｒｗａ—　ｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”，ＩＥＥＥ　Ｊ．Ｏｆ　Ｏｃｅａｎｉｃ　Ｅｎ—　ｇｒ．１９９６，Ｖｏ１．２１　Ｎｏ．２：１２５—１３６．　［２４］Ｄ．Ｂ．Ｋｉｌｆｏｙｌｅ　ｎａｄ　Ｂ．Ｂａｇｇｅｒｏｅｒ，“Ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｒｔ　ｉｎ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ”，ＩＥＥＥ　Ｊ．Ｏｆ　Ｏｃｅａｎｉｃ　Ｅｎ—　ｇｒ．２００１．Ｖｏ１．２５　Ｎｏ．１：４＿２７．　［２５］Ｓ．Ａ．Ｓｔｏｔｔｓ　ｅｔ　ａ１．，“Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ＧＰＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｒｅｃｅｉｖｅｄ　ａｒｒｉｖａｌ　ｔｉｍｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙ—　ｓｉｓ　ｉｎ　ａｉｒ—ｄｅｐｌｏｙｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ”．ＩＥＥＥ　Ｊ．Ｏｆ　Ｏｃｅａｎｉｃ　Ｅｎｇｒ．　１９９７，Ｖｏ１．２２　Ｎｏ．３：５７６－５８２．　［２６］Ｒ．Ｓｈａｒｍａ　ｅｔ　ａ１．，“Ｔｏｗａｒｄ　ｍｕｈｉｍｏｄｅｌ　ｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ”，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ。１９９８，Ｖｏ１．８６　Ｎｏ．５：８５３—８６９．　　Ｉ２７　ｌ　Ｄ．Ｌ．Ｈａｌｌ　ｎａｄ　Ｊ．Ｌｌｉｎａｓ，“Ａｎ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｍｕｌｔｉ．ｓｅｎｓｏｒ　ｄａｔａ　ｆｕｓｉｏｎ”，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ，１９９７，Ｖｏ１．８５　Ｎｏ．１：６－２３．　［２８］李启虎，“观测资料的最佳线性数据融合”，声学　学报，２０００，Ｖｏ１．２５　Ｎｏ．５：３８５—３８８．　［２９］李启虎，“相关观测资料的最佳线性数据融合”，声学　学报，２００１，Ｖｏ１．２６　Ｎｏ．５：３８５—３８８．　［３０］Ｄ．Ｍｉｄｄｅｌｅｔｏｎ　ａｎｄ　Ｒ．Ｅｓｐｏｓｉｔｏ，“Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｎｇａｌ　ｉｎ　ｎｏｉｓｅ”，ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．１９６８，Ｖｏ１．ＩＴ一１４　Ｎｏ．３：４３４－４４４．　［３１］Ｚｈａｎｇ，Ｃ．Ｈ，Ｔａｎｇ，Ｊ．Ｓ．ｅｔ　ａ１．，“Ｆｉｎａｌ　ｒｅｐｏｒｔ　ｏｆ　ＳＡＳ　ｐｒｏ－　ｔｏｔｙｐｅ”，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，２００１．　［３２］Ｌｉ，Ｑ．Ｈ．ｅｔ　ａ１．，“Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｏｆ　ＳＡＳ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ”，　ＵＡＭ’２００５，Ｃｒｅｔｅ，Ｇｒｅｅｃｅ．　作者简介　■　子工程系工作。１９９６－学１国９３８院力－科４９－李学２０００任科技部国家８６３计划海洋领　院年启士１系９５院８虎，月６中信声应。，科息学浙邀１９　院江６研到３声省美控年究学温毕制国所普州论业研副市林于专究所斯人业北员长顿京。，、中大出曾所生任学国长科于数中电；　域海洋监测技术主题专家组副组长、组长。２００１－－２００４任　科技部国家８６３计划海洋领域专家委员会成员。现任总装　备部ＸＸＸ国家重大安全基础研究项目专家组组长。自参加　工作以来获全国科技大会奖一次、国家科技进步一等奖１　次，中科院科技进步一等奖２次，二等奖２次，中国船舶工业　总公司科技进步一等奖１次，国防科工委科技进步二等奖１　次。１９８９年获国防科工委“献身国防事业勋章”，１９９２年获　人事部“国家级有突出贡献的中青年专家”称号。１９９５年被　国家计委，国家科委，国防科工委和财政部授予“先进个人”　称号，１９９８年获中科院“优秀党政干部”称号，２００２年获国家　人事部，中科院“先进个人”称号。２０１０年获科协“全国优秀　科技工作者”称号。　李启虎兼任北京大学，中国海洋大学，厦门大学，海军水　面舰艇学院教授。