透射型声超表面斗篷的设计

利用2种超表面(相位调控超表面和近零折射率超表面),构建了一种透射型声超表面斗篷.首先，设计了一种具有迷宫结构的近零折射率超表面，该超表面具有近零折射特性，能够使声波绕过障碍物，并沿原入射方向传播；其次，在近零折射率超表面外层基于亥姆霍兹共振结构设计了一种相位调控超表面，该超表面可以通过改变内部空腔长度来实现相位变化，既能调节声波相位，又能保持高透射率，确保声波有效通过.仿真计算结果显示，透射型声超表面斗篷在4 960 Hz频率下能有效隐藏方形物体.     

金属锯床噪声控制研究

对金属锯床噪声产生机理及降噪措施进行了探讨,应用隔声技术,利用吸声材料,对锯床降噪的结构进行优化,设计出具有隔声、吸声、隔振、阻尼、消声等综合功能的隔声结构,实现有效降低锯床噪声。     

一种宽调谐范围的毫米波LC压控振荡器设计

基于TSMC 65 nm CMOS工艺,设计了一种具有宽调谐范围的毫米波电感电容压控振荡器,振荡器采用开关电容阵列、大容值范围可调电容和大滤波电容实现频率调谐范围与相位噪声的双优化.通过三组开关电容阵列来获得八条子频段,优选容值范围较大的可调电容来细调每一个频段的振荡频率,获得较大的调谐增益Kvco,从而最大程度地提高频率调谐范围.通过大滤波电容与尾电流源构成的低通滤波器抑制偶次谐波附近的噪声,从而优化相位噪声.仿真结果表明,在1. 2 V的工作电源电压下,压控振荡器的频率调谐范围22. 2 G～29. 2 GHz,中心频率25. 7 GHz,在1 MHz频率偏移处的相位噪声-100. 9 dBc·Hz~(-1),功耗10. 81 mW,芯片核心面积为0. 056 mm~2.     

新型干式变压器通风消声窗研究

以声学理论和典型消声器结构为基础,结合振动噪声测试结果分析,设计一种新型消声窗结构,既要满足小尺寸消声窗降噪要求,又要保证变压器正常工作时的通风散热.基于SYSNOISE软件对消声窗消声量进行仿真,并为其工程化提供新思路.     

粒子群优化算法在轨道交通降噪结构微穿孔板设计中的应用

为了研究轨道交通噪声的降噪结构,基于"微穿孔板吸声体精确理论",采用粒子群优化算法对微穿孔板结构参数的共振频率进行计算;以微穿孔板吸声体的共振频率为优化目标,孔径、穿孔率、空腔厚度为优化参数,用粒子群优化算法对微穿孔板吸声体的结构进行优化设计;以城市轨道交通噪声为例,设计了较为合理的结构模型,并通过数值实验验证。研究结果表明:粒子群优化算法是微穿孔板吸声体结构设计的一种可行和有效方法。     

非定常流场和声场有限元内燃机排气消声器研究

 消声器是降低内燃机排气噪声的主要部件。通过设计独立测试排气噪声的台架实验,分析了安装消声器前后的排气频谱特征,对比期望的噪声评价曲线,得到了消声器性能不足的频段主要集中在中高频。根据流体和声学的基本理论,基于三维数值有限元,分析了复杂消声器非定常流动状态下其压力场、温度场、再生噪声场分布和主要贡献的噪声频段,研究了消声器在稳态下的传递损失;通过研究声学传递过程中的空腔模态特征,找到了影响消声效果的主要因素。基于消声器仿真模型,研究了消声单元结构特征与消声性能之间的关系,通过改善复杂消声器的小孔结构和增加吸声材料,采取实验对比分析了插入损失,验证了分析和改进的有效性。本文综合分析了流体、声学以及流体对声学的影响,研究了内燃机排气消声器性能,此系统方法能更全面地了解和改进排气噪声。     

金属锯床噪声控制研究

摘要：如何控制金属锯切噪声，一直是深受关注的问题。对锯切噪声产生机理及降噪措施进行探讨，应用隔声技未，利用吸声材料，对锯床降噪的结构进行优化，设计出具有隔声、吸声、隔振、阻尼、消声等综合功能的隔声结构，实现有效降低锯床噪声。     

两腔型双模式车用消声器流场及声学特性分析

双模式车用消声器可以有效降低压力损失,同时降低再生噪声,是一种半主动噪声控制设备。目前对双模式消声器的研究较少,需要进一步了解双模式消声器的内部气体流动情况和低频声学特性。通过流场仿真分析得出了高气体流速下双模式消声器有效降低压力损失的原因,并对结构进行改进,使湍流能量损失降低,减少了压力损失。通过声学仿真得到阀门关闭时共振腔的共振频率,符合亥姆霍兹公式计算结果,证明低频消声效果来自亥姆霍兹共振腔。同时分析了阀门打开时消声器低频消声原理,得出阀门打开后共振频率向右偏移,能够追踪不同转速下的排气噪声。     

一种保留相位谱的DS信号接收方法

为抑制接收DS信号中的窄带干扰,研究了基于DFT只保留相位谱的DS信号接收方法,给出了该方法的一种迭代实现算法,有效降低了相位谱计算的运算量.讨论了该算法在DS系统抑制窄带干扰中的应用原理,分析了该算法在加性高斯白噪声信道中的性能损失,给出了一种计算性能损失的方法.对采用相位谱保留算法接收DS信号进行了数值仿真,给出了在窄带干扰和多址干扰情况下,该算法与常规DS信号接收方法的对比数值仿真结果.仿真结果表明:采用文中的算法处理后,可有效抑制窄带干扰,在多址干扰情况下,保留相位谱处理后没有引起明显的性能损失.     

应用于眼压信号检测的低噪声前置放大器设计

基于SMIC 180nm CMOS工艺,设计并实现了一款应用于眼压信号检测系统的低噪声前置放大器.该放大器使用二极管连接的MOS管实现GΩ级别的大电阻,在反馈回路中该伪电阻与反馈电容并联在低频段产生高通截止点以抑制直流失调电压和低频噪声,达到较好的噪声性能.后仿真结果显示:低噪声前置放大器的直流增益为40dB,有效带宽从0.25Hz到46kHz,在低频频率100Hz处的等效输入噪声为197.3nVrms,采用1.8V的电压供电,核心电路功耗为32.4μW,芯片面积为0.75mm×0.62mm.     

卫星高速数传系统相位噪声迭代补偿算法

针对相位噪声造成的卫星数传系统性能的下降,该文仿真分析了2种不同频段下的相位噪声对于未编码和有低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码的高阶调制系统的影响,并针对较高频段相位噪声造成的编码系统性能的明显下降,提出了一种联合LDPC译码的相位噪声迭代补偿算法。该算法通过对比解调前与译码后符号的相位信息差异,利用相位噪声的窄带低通特性对其进行提取,进而通过构造迭代环路对解调前的符号进行补偿。仿真结果表明:该算法可以有效降低误比特率,对于因相位噪声引起的LDPC编码系统性能的下降有显著的改善作用。     

基于人工梯度结构的声传输特性分析

为了使声波产生不同于传统天然声学材料的反常传输特性,使其在声通信、声探测及声波低损耗定向传输等方面提供新思路,采用COMSOL有限元方法模拟了声波在局域共振型人工梯度结构中的传播特性。仿真结果表明:在波平面经过一系列的低传输后,所设计模型吸收了大多数的入射声波,与此同时,在模型的另一侧,声波重新在出射声波处汇聚出了一个全新的焦点。此外,越接近共振频率,声波的传输特性便相对越好,由于人工声学结构具有设计灵活性及可调控性,因此在实际应用中可以根据具体情况进行结构的设计,使其满足传输声波信号所需的共振频率,以此提高声波传输效率,为实际水下声源探测、声波通信等提供新思路。     

后置柴油机客车的降噪研究（Ⅱ）—用边界元法进行排气…

排气噪声是后置柴油机客车的主要噪声源，排气消声器是降低排气噪声的主要部件，用一维声学边界元法建立消声器的降噪模型，用插入损失评价消声量，边界元模型计算结果与客车行驶噪声测试结果吻合很好，证明计算模型可应用于消声器计算或优化设计，实验证明消声器外包隔声材料在全频程有降噪效果，１ｋＨｚ以上高频段降噪效果更好，可预见较低的声穿透系数的双层消声器有可观的降噪潜力，应积极研制。     

利用特殊结构声墙进行声波干涉降噪的理论可行性研究

设计特殊结构声墙,让经其反射的声波在房屋内形成干涉场,利用声波的干涉相消原理,以达到消声的目的.本文研究这种方法在理论上的可行性,推导出了矩形矩阵结构声墙的声波干涉计算公式,并利用Hatlab编程绘制了公式所对应的图形.通过分析得出结论:特殊结构的声墙能形成声波干涉场,在场内部分区域上降噪在理论上是可行的,这种干涉降噪方法能在某些方面成为主流吸音降噪方法的有益补充,同时也指出了这一方法的局限性.     

单层石墨烯矩形纳米片等离子体共振频率的解析判定

利用经典电路演绎,对单层石墨烯矩形纳米片等离子体共振频率进行了研究.将单层结构化石墨烯等效为由电感和电容共同构成的集总电路.基于准静态近似,分析得到了单层结构化石墨烯等离子体共振频率的解析判定公式.结果表明,通过调节周围环境介电常数,石墨烯自身几何形状及其费米能量,石墨烯等离子体的共振特性能够得到有效的调控.此外,借助于数值仿真实验,上述解析判定公式的可靠性得到了验证.这种电路描述方法为石墨烯等离子体微结构器件共振频率的确定提供了指导,能够进一步降低复杂构型石墨烯等离子体的设计难度.     

相位梯度超表面结构对电磁波束的操控研究

针对相位梯度超表面在灵活操控电磁波方面的潜在应用,设计了一种新型的高阻抗相位梯度超表面结构,该结构通过改变高阻抗表面贴片单元的大小来控制反射波的相位变化。通过数值仿真计算表明,在10GHz频段实现了对电磁波22°的反射偏转。由于厚度薄、重量轻,设计的相位梯度超表面单元拓展了超表面在微波领域的应用,从而为超表面对电磁波束的操控提供了新的方法。     

一种低功耗低相位噪声的压控振荡器设计

就压控振荡器设计中如何实现低功耗和低相位噪声的问题,提出了一种改进型自开关偏置设计方法,在减小尾部偏置晶体管闪烁噪声的同时,抑制了负阻管1/f噪声的变频转化,有效地改善了带内相位噪声;同时采用线性区偏置和电流复用,实现低电源电压供电和低功耗,电路采用0.18μm标准CMOS工艺实现。通过对线性度、噪声和功耗的仿真测试,结果显示了设计的正确性。     

主动式入室噪音消除装置配置仿真设计

随着经济和社会的快速发展,人们对生活环境的要求日益提高。声环境作为人们主要生活环境之一,噪声对人们的生活产生了极大的不良影响。因此,怎样消除噪声污染成为了当前的研究热点,也是目前工程界的难题之一。采用主动式降噪方法,可以降低来自外界的噪音,让室内变得安静。主动式降噪利用"声波干涉"原理,通过生成与噪声源反相的声波,达到相互抵消以消除噪声。生成声波的参数、声源位置以及数量等对都会影响去噪效果。该文利用COMSOL多物理场仿真软件,建立室内模拟声场,研究噪声与反相的声波的干涉过程以及消音装置配置方式对去噪效果的影响,为消音装置的设计、配置奠定理论基础。     

叶尖小翼对轴流风机气动性能及噪声特性影响的数值研究

为了控制轴流风机叶顶泄漏流造成的气动损失和噪声,在轴流风机叶片顶部添加了融合式叶尖小翼结构,并对风机的气动性能及噪声特性进行了数值研究。采用大涡模拟结合声类比方程的数值方法,研究了叶尖小翼对轴流风机流场和声场的影响。通过对风机叶尖流场和声场进行分析,对比不同外倾角的融合式叶尖小翼周围的涡场结构以及表面声压脉动,分析了不同外倾角小翼对叶尖泄漏流的控制作用以及叶尖小翼对风机气动性能和噪声特性产生的影响。结果显示:叶尖小翼结构可以有效抑制叶尖泄漏涡以及叶尖分离涡的发展,降低轴流风机的气动噪声,提高轴流风机静压效率;使用20°外倾角的叶尖小翼,风机静压效率提高了1.1%,噪声降低了5.0dB;叶尖泄漏流造成的气动噪声主要是宽频噪声,叶尖小翼可以明显降低轴流风机的宽频噪声;通过优化叶尖小翼的外倾角可以在不损害风机气动性能的同时实现较好的降噪效果。     

矿用主要通风机消声装置的设计研究

荆各庄主要通风机主扇排风通道环境恶劣,粉尘浓度高、湿度大,致使原消声设备降噪效果不明显.本文通过选择合适的消声器以及吸声材料实验和防尘方案的设计.最终设计出了满足高湿度、高粉尘环境条件下运行的消声装置.该消声装置结构简单,对主要通风机的阻力损失影响小,防尘、防潮及降噪效果明显,可广泛的应用于煤矿主要通风机的消声降噪.