声管中双水听器法估算反射系数及降低干扰的方法研究

借助数学模型研究声管中干扰的形成和传输路径,估算薄空气层的干扰级和声反射系数。研究发现,声源和管壁的机械连接导致的管壁振动决定了反射系数的估算精度。可以采用两种方法降低干扰：（1）合理设计声管结构,保持声管下端面和柱状换能器后垫片的机械连接松动;（2）测量标准水听器所在位置的管壁径向速度来估算反射系数。大量试验和计算的结果表明,采用小弹性弹簧可以降低干扰。     

基于MEMS矢量水听器阵列的潜标系统

为研究MEMS矢量水听器在潜标中的应用,设计了一种可搭载其矢量阵列的潜标系统。系统阵列由4个矢量水听器组成,其姿态信息通过三维姿态传感器实时给出。矢量水听器的输出信号经前置放大电路预处理后传输至数据记录器,经采样后和姿态信息一起存储在Flash Memory中。对系统进行了海上试验,试验结果表明:潜标系统在水下工作稳定,可正确记录海洋中的水声信号。     

一种用于压电陶瓷水听器极性检测的方法

压电陶瓷水听器在水声信号检测应用中有着广泛的应用,其极性直接关系到水声信号的相位信息,决定了水声采集数据的质量。文章提出了一种用于压电陶瓷水听器极性检测的方法,该方法通过计算机控制激励模块(测试盒)产生主动式测试信号源,并配合极性测试算法分析水听器所采集到的波形信息,判断出水听器的极性。测试结果表明,该方法能够快速有效地对待测水听器极性做出准确判断,且简单可靠,可广泛应用于水声信号检测领域中。     

矢量水听器微弱信号调理电路设计

矢量水听器用于检测水下声音信号,但其输出信号微弱,易被复杂的海洋环境噪声干扰,不能直接用于后续采集电路,为了实现对矢量水听器检测到的水下声音信号进行有效提取,针对水听器输出信号的特点,设计了一种相应的调理电路,使得后续采集电路可以得到较高信噪比的信号,通过对其进行仿真和实际测试,验证了该调理电路的可行性及有效性。     

用于超声针灸的声换能器设计

超声针灸作为一门新兴的针灸手段,其关键之处则在于声换能器的能量输出能否分布在一个较均匀的范围内,以实现对穴位的有效刺击。为了使得超声换能器的能量输出能够达到超声针灸所需要的能量输出模式,本研究通过分环组合的方法,分别对超声换能器的各个组成单元施加不同的聚焦半径和面积,并利用计算机仿真了多种不同的组合模式,最终使得超声换能器的焦域较长并且能量分布均匀。这种分环组合的方法能够对超声换能器的能量输出实现较有效的调控,通过分环的方法所设计的超声换能器能够很好的满足超声针灸的需要。     

矢量水听器阵列矩阵空域预滤波MUSIC算法

针对矢量水听器阵列多重信号分类(MUSIC)算法分辨率低这一缺点,提出了矢量水听器阵列矩阵空域预滤波MUSIC算法.该算法充分利用矩阵空域滤波器输出数据保留阵元域的特性,通过设计一个空域矩阵滤波器对矢量水听器阵列数据进行预处理,抑制阻带扇面的干扰与噪声,且尽量保证通带扇面的信号无失真通过,然后利用MUSIC方位估计进行处理.仿真结果表明:该算法可以抑制通带扇面外干扰与噪声,通带内目标分辨信噪比门限可提高3dB.     

基于FRFT的单矢量水听器目标方位估计

在单矢量水听器互谱方位估计基础上,提出了应用分数阶Fourier变换（FRFT）计算声强流谱并进行方位估计的方法.利用FRFT对线性调频信号（chirp）良好的能量聚集性,对chirp信号采用分数阶谱方位估计具有明显的优势.仿真结果表明,在各向同性干扰背景中,分数阶谱方位估计在较低信噪比下能有效估计目标方位,其估计精度高于频域互谱估计.     

倾听豚语

白鳍豚被称为长江女神,终身生活在浑浊的江水之中。虽然白鳍豚的体重能达到200余公斤,但是它的眼睛却只有一粒黄豆般大小。在漆黑的水     

基于短时FFT方法提取螺旋桨转速的研究

用短时傅立叶分析的方法研究了辐射噪声在高频时频变化的周期性，估计了目标的螺旋桨转速。实验共分析了241个噪声样本，结果表明：大多数辐射噪声样本在高频段原时频变化均有周期性，且分析高频段时能量变化的周期性是在低信噪比条件下估计螺旋桨转速的有效手段。