Случайные сигналы и поля

ЛИТЕРАТУРА

Курсивом выделены те вопросы, на которые надо обратить особое внимание!

Программа к экзамену по курсу “АКУСТИКА ОКЕАНА” 2011-2012 г.г.

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата.

Для обеспечения благоприятных условий работы параметры микроклимата нормируются в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Параметры нормируются в зависимости от периода года и категории работ по тяжести.

Период года разделяется на холодный (среднесуточная температура ниже

+10^оС) и теплый период с температурой +10^оС и выше.

Все работы по тяжести подразделяются на пять категорий:

Iа - легкие физические работы (выполняемые сидя).

Iб - легкие физические работы (сидя, стоя и связанные с ходьбой).

IIа - работы средней тяжести (постоянная ходьба, перемещение до 1 кг тяжестей),

IIб – работы средней тяжести (ходьба и перемещение до 10 кг)

III - тяжелые физические работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей.

В рабочей зоне производственного помещения могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия – такое сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии могут вызвать напряжение реакций терморегуляции, но не выходят за пределы физиологических возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижении работоспособности.

Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, допустимые устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по технологическим, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.

Таблица 6.1.

Период года	Категория работ	Температура, t^oC	Относительная влажность, ,%	Скорость движения воздуха. V, м/с
Оптимал.	Допуст.	Оптим.	Допуст.	Оптим.	Допуст.
Холодный	Легкая Ia	22-24	21-25	40-60	<=75	0,1	<=0,1
Теплый	Легкая Ia	23-25	22-28	40-60	55 при 28^оС	0,1	0,1-0,2

ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ГИДРОАКУСТИКА (32 часа)

1. Основные характеристики мирового океана, как объекта акустических исследований. Свободная волновая поверхность, донная граница. Стратифицированная водная среда, внутренние движения в океане. Прямые и обратные задачи акустики океана, общая схема гидроакустического эксперимента.

2. Волновое решение задачи о распространении звука в слое с идеальными границами. Нормальные волны. Фазовая и групповая скорость. Возбуждение и интерференция нормальных волн.

3. Подводный волновой канал. Качественная лучевая картина. Волновое решение. Нормальные волны. Аналитические и приближенные методы. Стратифицированный движущийся океан. Метод ВКБ. Высокочастотная асимптотика, лучевой подход. Взаимосвязь лучевого и волнового подходов. Лучи, как суперпозиция большого числа мод. Граница применимости лучевого подхода. Каустики.

4. Комбинированный метод описания: вертикальные моды и горизонтальные лучи. Жидкий клин, как модель прибрежной зоны. Импульсно-лучевая и модовая томография океана.

1. Рожин Ф.В., Тонаканов О.С. Общая гидроакустика. М.: Изд-во МГУ, 1988.

2. Акустика океана (под ред. Л.М. Бреховских). М.: Наука, 1974.

3. Сташкевич А.П. Акустика моря. Л.: Судостроение, 1966.

4. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973.

5. Бреховских Л.М., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометиздат, 1982.

6. Флаттэ. Распространение звука во флуктуирующем океане. М.: Мир, 1990.

7. Урик Р.Дж. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1978.

ЧАСТЬ II. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ГИДРОАКУСТИКА (32 часа)

1. Краткий обзор понятий, необходимых для описания случайных акустических сигналов и полей:

- совместные функции распределения;

- функция когерентности произвольного порядка. Преобразование Гильберта;

- временная стационарность и пространственная однородность. Волновое уравнение для функции когерентности. [6 (гл.2, 3), 5 (гл.3), 1 (ч.2,гл.1)].

2. Поля случайных источников в детерминированных средах. Теорема Ван-Циттеpта-Цеpнике. Сферически- и цилиндрически- изотропный шум. Основные модели шумов моря и реверберационных помех. [6 (с.46-50), 5 (с.200-212)]

3. пространственно - временная дискретизация случайных полей. Теорема отсчетов Котельникова-Шеннона (вывод и физический смысл). Сопряженная теорема. Соотношение Слепяна. Обобщение на случайные поля, полуволновая антенная решетка. Понятие пространства сигналов и полей. Переход от функциональных пространств к конечномерным пространствам. Разложение Каpунэна-Лоэва. [2 (гл.3, п.6.7, 7.5), 5 (с.111-112)]

ПОЛЯ В СЛУЧАЙНЫХ СРЕДАХ

4. Волновое уравнение для неоднородной среды, уравнение Липпмана-Швингеpа; ряд Боpна-Неймана, диаграммная форма записи. Уравнение Дайсона. Физический смысл массового оператора, его нелокальный вид. Функция Грина для статистической однородной среды. Приближение Буppе. [1 (с.385-395)]

5. Функция когерентности полей в случайных средах. Уравнение Бете-Солпитеpа. Лестничное приближение. [1 (ч.2, с.396-401, 413-415), 10 (с.160-182), 11 (с.246-300)]

МЕТОДЫ ТЕОРИИ ПРОВЕРКИ СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ

6. Простые и сложные гипотезы. Байесовские решения. Отношение правдоподобия (вывод). Обнаружение известного сигнала. Согласованная фильтрация и корреляционный прием. Функция неопределенности; теорема об объеме тела неопределенности. Типы кодированных сигналов. Обнаружение на фоне окрашенного шума. Антенная решетка как оптимальный фильтр, диаграмма направленности, как функция неопределенности. Подавление сосредоточенных помех. [4 (гл.1, п.1.1), 3 (гл.4-7), 2 (гл.9)]

7. Статистические оценки параметров. Состоятельность, несмещенность, эффективность. Байесовские оценки, оценки максимального правдоподобия. [4, 3 (с.299-346)]

8. Пути преодоления априорной трудности. Методы минимакса, отношение максимумов функций правдоподобия, совместное обнаружение с оценкой параметров. Обнаружение сигнала неизвестной амплитуды на фоне помехи неизвестной интенсивности. Постоянство уровня ложной тревоги. Решающая поверхность. Задачи обнаружения с оценкой в гидроакустике. Модовые антенны. [4 (с.26-46)]