水声工程主要利用声波在水下的产生、传播和接收,来解决声波在水下目标探测和信息传输。该专业还包括各种水声设备的研究设计、制造,如我们比较常听说的“声呐”。水声工程技术主要应用于海洋开发和利用,因为声波是目前己知的唯一能在水中远距离传播的波动,比电磁波,如无线电波、光波等要好。目前水声工程的主要应用有:冰山回声定位,水声制导鱼雷,音响水雷主、被动扫描声呐,水声通信仪,声浮标,声航速仪,回声探测仪,鱼群探测仪,声导航信标,地貌仪,深、浅海底地层剖面仪,水声释放器以及水声遥测、控制器,复合压电陶瓷水听器,换能器,低频水听器,应用射流开关技术的调制流体式换能器,声光换能器等。水声工程在军用和民用领域中的船只舰艇导航、海洋资源勘探与开发、武器制导、敌情侦查、海底地形勘探、通信、避险等方面起着重要的作用。
报考本专业的学生需要注意以下几点:1.本专业男生多于女生。涉及到信息类的专业,多是数学工具在信息领域中的应用,因此对信息类、数学类有兴趣或专长的学生推荐报考。2.目前水声工程专业对高素质人才的需求比较大,而且很多企业招聘大多招收水声工程硕士、博士学历的毕业生,如中国船舶重工集团公司、中国科学院声学研究所等单位。因此有志于这些单位的同学要注意提前做好深造的准备。3.关于进入部队工作,如果是非国防生可能会有一定的难度。一般毕业后想到部队工作的学生可以有以下几种方式入伍:一种方式是上学的时候参军,一般在大二时学校会发出相关的通知,鼓励学生入伍两年,保留学籍,之后还可以继续读书。另一种方式是,有些学校会在大一下学期或大二时,从普通学生中选拔人才成为国防生,将来想到部队就业的学生要抓住这些机会。另外学生还可以在高考、考研时直接报考军校,或在高考填报志愿时就选择成为国防生等。
“声学原理”主要学习理想流体中声波的基本性质,声波的辐射、散射和衍射,管道和腔体中的声场,非理想流体中的声波,平面层状和运动介质中的声传播,有限振幅声波的传播及其物理效应等内容。“水声学基础”主要学习水声场的信息结构,声呐方程,水声信道的海洋介质的特性,水声场的基本概念及理论方法,简正波与射线之间的变换,典型声场分析,海洋中的背景场,浅海远程混响,信号场的散射与起伏,声场数值预报与信道匹配,水声信号处理,水声换能器等内容。“数字信号处理”主要学习离散时间信号系统、z变换、傅里叶变换、频率分析、滤波器设计、随机数字信号处理、多速率数字信号处理、线性预测、 自适应滤波以及功率谱估计等。“数学物理方程”主要学习波动方程、热传导方程、调和方程的基本定解问题的适定性、求解方法及解的性质,二阶线性偏微分方程的分类,一阶偏微分方程组,广义解与广义函数解,偏微分方程的数值解等内容。“噪声与振动控制技术基础”主要学习振动基础,声学理论基础,振动与噪声控制的一般过程,振动控制技术,噪声控制技术,吸振、隔振、阻尼减振、吸声、隔声等控制技术,消声器,声屏障等。“线性系统理论”主要学习线性系统的状态空间描述、矩阵分式描述,系统特性和运动的时间域分析、复频率域分析,系统基于各类性能指标的时间域综合、复频率域综合等。“信号检测与估计理论”主要学习观测信号的随机性及信号的统计特性描述,噪声干扰环境中信号状态统计和性能分析等。相近专业新媒体与信息网络、信息与计算科学、生物信息技术、地理信息系统、地球信息科学与技术、生物信息学、电子信息科学类、光信息科学与技术、信息科学技术、电气信息类、电气工程及其自动化、智能电网信息工程、电气工程与智能控制、电气工程与自动化、影视艺术技术、信息显示与光电技术、光电信息工程、电气信息工程、计算机软件、电力工程与管理、微电子制造工程、真空电子技术、电信工程及管理、仿真科学与技术、电机电器智能化、传感网技术、光电子材料与器件、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、信息工程、广播电视工程、集成电路设计与集成系统、医学信息工程、电磁场与无线技术、电波传播与天线、电子信息科学与技术、自动化、水资源与海洋工程、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术、智能科学与技术、空间信息与数字技术、水文与水资源工程、水务工程、地下水科学与工程、交通设备与控制工程、船舶电子电气工程、信息对抗技术、水质科学与技术、信息管理与信息系统、数字媒体艺术
哈尔滨工程大学、西北工业大学
水声工程专业的学生在报考研究生时,有水声信号处理、水声对抗、水声传感、水下噪声机理及其控制等几个方向可供选择。1.水声信号处理 主要研究水声通信的原理、信号处理技术及其应用,包括水声通信信道特性,Pattern时延差编码、扩频通信、OFDM高速通信等主要水声通信体制及其与各种技术的结合,时间反转镜技术、单矢量信号处理、分数阶Fourier变换等热点水声通信技术,定点通信、移动通信、单用户通信和多用户通信等内容。2.水声对抗 主要研究水声对抗器材的分类、特点、战术指标,潜艇、水面舰艇等的水声对抗装备,声呐方程及应用,水声对抗干扰方程,水声传播损失,辖射噪声,混响,目标强度,环境噪声,被动水声信号检测技术,水声瞬态信号检测技术,水声环境对潜艇机动规避的影响,水声软、硬对抗技术及器材、水声对抗系统等内容。3.水声传感 主要研究水下信道特征,水下通信技术,水下声传感器网络,二维和三维传感器网络的结构,水下传感器网络与陆地传感器网络的区别,延迟不敏感、延迟敏感的分布式路由协议,以信道利用率为表征的声场模型,水下通信数据包大小的优化设置,有效的传感器通信协议,三维稀疏网络、密集网络的拓扑控制问题,分布式MAC协议,闭环分布式算法等内容。4.水下噪声机理及其控制 主要研究舰船辐射噪声的声源和噪声谱,机械噪声、螺旋桨噪声、水动力噪声等的测量,舰船、潜艇、鱼雷的辐射噪声级,自噪声级,自噪声的传播路径,自噪声的测量,舰船噪声控制方法,机械噪声控制,螺旋桨噪声控制,水动力噪声控制等。
水声工程专业的学生可以到以下单位就业:1.国防系统单位 如兵器制造、军用核能、军用航空航天等国防单位从事水声工程相关的国防系统开发、器材研制、技术创新等共工作,为国防事业献计献力。比较常见的国防系统单位有中国船舶工业、船舶装备、电子科技集团、航天科工、航天科技、兵器装备等集团公司。2.部队 本专业毕业生还可以到海军等部队的相关单位,从事水声工程方面的水声信号处理,声呐等设备、水声对抗等系统的设计与使用,作为部队中的专业技术人才。3.船厂、民航、交通运输公司等民用企业 学生毕业后还可以到国民经济部门从事船舶、航空、交通运输、民用动力、环境工程等相关领域中的水声工程工作,如鱼群勘测,海洋资 源勘测,船舶、民航的导航与辅助管制,声波技术对海洋环境的影响等,都需要水声工程的专业人才。4.科研院所、高校 目前很多科研院所和高校有设置水声研究所或水声技术国家级重点实验室等,学生毕业后可在水声工程及相关领域的科研机构中从事海洋声场分析、水下噪声及减振降噪、水声换能器等的研究、设计工作,还可以从事声波、海洋工程、物理、计算机等相关领域的教育教学工作。5.通讯、电子类公司 学生还可以到中兴、比亚迪等通讯、电子类公司,利用所学知识,从事水声通讯器材的设计、开发、销售等工作。
水声工程专业是国家特设专业之一,其就业主要有以下特点:1.以国防领域为主要研究背景,就业前景比较光明。水声工程是我国为提高国防实力而特设的专业之一,主要以国防领域相关技术作为研究背景,在国防相关企业、机构相关人才的缺口比较大。随着我国周边国际形势的变化、海军力量发展的要求、国防事业的发展和进步的要求,水声工程专业相关的工作将具有较强的竞争能力和发展前景。2.需求量较大,就业率高,待遇也较好。船舶、兵器、核能、航空、航天、民航、交通运输、民用动力、环境工程等领域都需要水声工程专业的人才,并且很多岗位对水声专业人才的需求是不可替代的,因此水声工程专业毕业生的就业率比较高,据统计,有的学校就业率可达98%。另外,学生就业的单位主要是国防军工企业、电子科技企业、船舶公司、航空航天集团、能源动力集团等大型企业,这些企业往往待遇比较好。3.就业虽然实力强,但是就业面窄。这也是水声工程专业的一个问题。目前水声工程专业比较好的就业去向主要是到国防系统相关的单位、公司,部队等,这些地方专业比较对口。如果选择去私企、外企等以民用为主的单位,要找到适合自己专业的工作会比较难。