选择性声强技术的研究及其在噪声控制中的应用

传统的声强技术容易受到强大背景噪声的干扰，针对此问题本文提出一种新的噪声测试技术--选择性声强技术，并利用自行研制的噪声自动分析系统对其进行了研究，包括原理、算法及测试设备。研究结果表明：选择性声强技术可以将目标噪声源的辐射噪声从强大的背景噪声中分离出来，测量结果有效地反映了目标噪声源的声场分布状况，为目标噪声源的噪声辐射特性研究及噪声控制提供参考依据。     

东中国海夏季海洋环境噪声特性分析

海洋环境噪声不仅是水中目标探测的背景干扰声场之一,还可用以反演海洋物理参数。文章基于实测东中国海某海区夏季海洋环境噪声数据,分析其时频特性、统计特性以及风关特性。研究结果表明,试验期间该海区100 Hz以下频段的海洋环境噪声级约为110 dB,频率为100和300 Hz的海洋环境噪声级分别服从自由度为8和6的卡方分布,频率为1 kHz和3 kHz的噪声级服从正态分布;海况对低频海洋环境噪声级概率分布无明显影响,但是对高频段噪声级正态分布的均值和方差会产生一定影响;随着频率的增加,海洋环境噪声级与风速对数间的相关系数逐渐增大,1 kHz以上相关系数在0.6～0.7之间;100 Hz以上频段的噪声谱级基本不随深度发生变化。文中的结果可以为水中目标的探测以及浅海海洋环境噪声的应用研究提供技术支持。     

一种激光引信成像探测新方法

提出了激光引信环视扫描成像探测新方法,其原理是探测目标表面反射回波,是主动探测方式。该方法成像独特,利用弹目交会过程中的周向扫描和相对高速运动,使目标各部位依次进入和退出探测视场来完成对目标各部位成像探测。通过目标回波功率和图像边缘弱化的计算,获得目标二维形体图像。以后对图像进行处理,识别出目标易损部位并输出弹目交会信息作为引爆控制信号,对战斗部实施定向起爆控制,以精确打击目标。仿真结果表明,该成像探测方法及所建仿真模型是正确有效的。     

基于潜标的海洋环境噪声测量系统

对海洋环境噪声测量系统技术进行了研究,设计和实现了一种基于潜标的海洋环境噪声测量系统,并进行了海上试验.该系统采用潜标的布放方式,利用矢量水听器测量浅海海洋环境噪声场的低频噪声.矢量水听器同步测量声场空间一点处的声压和质点振速三个正交分量, 测量信号经预处理后,对信号进行数模变换,得到的噪声数据可以在潜标中自记录或通过水面浮标传输到岸站存储.对噪声测量方法进行的分析和海上试验的结果表明,该系统稳定可靠,能正确地拾取海洋环境噪声.     

关于用磁带机现场记录做声强测量的讨论

现场用磁带机记录声强探头取得的两路声压信号,到实验室回放、送入分析系统进行声强处理,这种声强测量方法对利用现有仪器设备有很大灵活性,对于发展噪声控制工程具有实际意义.然而,用这种方法进行声强测量有许多技术上的细节需要慎重对等,方能取得良好结果.     

基于成像光谱仪的频域OCT的实验研究

针对传统点扫描OCT系统的成像速度对OCT在实际研究和应用中的影响,本文提出并搭建了一种高速无扫描频域OCT系统,对该系统的成像分辨率、探测深度与各种噪声进行分析,并提出一种新的消除背景噪声的方法.该系统根据频域OCT和成像光谱仪的基本原理和工作特性,采用一种新的干涉光路以线聚焦方式对样品进行高速数据采集.实验结果表明,这种系统无需任何扫描装置就可得到二维层析图像,在对载玻片8 mm宽度范围成像时,其速度比传统点扫描方式快两个数量级;利用文中提出的数据处理方法成功将背景噪声消除.     

基于小波包分析的声强计算方法

传统的基于FFT的声强计算方法是分析平稳噪声信号的有效工具，但是它却无法对机电设备发生故障时所辐射出的非平稳噪声信号进行有效的分析。由于小波包分析可以实现非平稳噪声信号在不同频带和不同时刻的合理分离，因此可以利用小波包分析对声强进行计算。文中应用自行研制的噪声自动分析系统对声强的计算方法进行了研究，提出了一种基于小波包信号分析技术的声强计算方法：并通过实验验证了该方法的正确性。该方法不同于传统的基于FFT分析的声强计算方法，可以实现对非平稳故障噪声信号的分析，为机电设备的噪声监测和故障诊断提供了一条研究途径。     

分层浅海海洋环境噪声场的射线预报方法

海洋环境噪声场是一个随地域、时间变化的复杂的场，现场快速预报对于环境匹配的声纳系统有重要意义。文章中利用射线声学模型计算了等声速分布、负梯度声速分布、正梯度声速、及任意声速分布条件下分层浅海海洋环境噪声场的指向性、噪声强度和相关函数随深度变化的规律。研究表明：分层浅海海洋环境噪声场与海底特性及声速分布有很大关系；利用射线预报方法可以快速预报分层浅海海洋环境噪声场。     

水下声强测量分析系统及其在近场测量中的应用

基于双水听器互谱测量法,自行研制了可用于水下结构辐射噪声测量系统.该测量系统具有较宽测量频带范围,是一套以微型计算机为核心的声强测量系统,它包括声强探头、放大、滤波、A/D采集、电控系统等;并利用该系统在消声水池中进行了声强测量的试验研究,给出了测量面上的声强量值分布的三维图和等值曲线图.试验表明,该测量系统的测量结果是可靠的、测量的效率高.     

复声强分析系统在车外表面辐射噪声源识别中的应用

根据复声强测量基本原理,提出基于LabVIEW软件开发平台,自行开发复声强分析系统.并利用该系统及声强分析软件对某型轻型卡车进行声强测量和声场分析,给出车外辐射表面的3D声貌图、等声强图,方便地对该表面辐射噪声源进行精确的定位和识别,提出控制车外噪声的相应策略,并作遮蔽发动机噪声的模拟试验,最终结果使车外加速噪声降低3.8dB(A).对降低该型卡车车外噪声提供有利的参考依据.     

用双传声器法测量声强时的干涉效应

一、前言 目前,声强测量已越来越多地用于机械噪声研究。最普通的声强测量法就是用一对靠得很近的传声器作为探测器。最近许多刊物介绍了这种方法及其可能的误差[1—7]。 对于声强测量,虽然每对传声器可能有三种配置方法,但目前仅使用两种方法,即边靠边配置和面对面配置。Fahy和Elliot已讨论过三种配置方法的优缺点[4]。边靠边传声器装置的主要优点是:可采用标准传声器和前置放大器,两传声器间的距离容易改变,两传声器间的相位误差也不难校正。该系统有两个主要缺点。(1)对于测量轴线缺少几何对称性。(2)传声器柱面、前置放大器及其支承装…     

一种计算航船对近海海洋环境噪声贡献的算法

为了研究浅海中低频段的海洋环境噪声，文章构建了一种计算航船对近海海洋环境噪声贡献的算法，利用某海域航船信息，结合实际水文参数，对该海域的航运噪声进行了仿真计算。航船信息通过访问船舶自动识别系统数据库获取。主要关注50~400 Hz的中低频段，将仿真计算结果和实验数据进行对比，验证了算法的可靠性，并进行了误差分析。利用该算法可获取接收点处航船噪声的水平方向分布特点，并可初步定量分析航船噪声对海洋环境噪声的贡献。     

近代声强测量系统

一、前言 在声学测量中,传统的方法是测量声压(或声压级)。这种测量方法易受到环境的影响,因此对于某些声学测量必须进行修正,甚至需要特定的声学环境(如消声室、混响室),从而给研究工作带来许多不便。 声强同样是声学中的一个重要物理量,而且它还是一个矢量。声强对声学研究工作具有重要的意义,一直吸引着人们的注意力,希望找到一种直接测量声强的方法。早在卅年代就有人研究声强测量法,以后又制成了声强仪或声瓦特仪。可是由于技术上的种种困难,这种仪器给出的实验结果误差太大,因此长期得不到发展。     

光子计数探测与成像实验装置设计

光子计数探测是微弱光学辐射探测和超快速成像研究的关键技术.利用工作于盖革模式的雪崩光电二极管(APD)结合适当的驱动熄灭电路和NI-PCI高速图像数据采集卡构成实验系统硬件框架,通过Labview和VC++混合编程实现系统的数据采集处理程序和显示界面,设计建立了一套光子计数探测与成像实验装置,详细介绍了实施方案.该实验装置实现了光子计数脉冲信号的探测、处理与显示,为微弱光学辐射信号的探测与超快速成像研究提供了实验平台.     

远离航道海域低频海洋环境噪声垂直指向性

海洋环境噪声垂直指向性是声呐背景场的典型空间特性之一,既可体现噪声源的空间特性及其传播特性,还可用来反演海洋环境的特征参数。分析了南海某岛礁海域实测海洋环境噪声的垂直指向性,发现当接收阵远离航道时,低频海洋环境噪声垂直指向性的主瓣集中在-30°～30°范围内(0°对应水平方向),且水平方向不存在凹槽。基于舰船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)航船分布数据得到简化航道区域航船噪声源模型,利用3D射线声传播算法,结合实际岛礁海域地形数据,计算的低频海洋环境噪声垂直指向性与实测数据处理结果相符。研究结果表明,当接收阵距航道较远时,由航道航船引起的低频海洋环境噪声以接近水平方向入射垂直接收阵,研究结果可为声呐在远离航道海域的性能提高提供技术支持。     

圆孔阵列对“猫眼”目标成像质量的影响分析

利用圆孔阵列光强调制作用可以有效减弱光学窗口的“猫眼”效应,同时也会对“猫眼”目标成像质量产生一定不利影响.考虑到利用调制传递函数(MTF)可对光电仪器成像质量进行综合评价,分别给出了测试望远系统和微光夜视系统MTF的数学模型,利用自行研制的光学仪器MTF数字化检测系统,实现了这两种典型“猫眼”目标MTF的数字化检测.结果表明,圆孔阵列在全空间频率上均使“猫眼”目标的MTF有所下降,且孔径较小、孔阵较密的圆孔阵列对“猫眼”目标MTF的影响较小,这为合理设计圆孔阵列结构以减小对“猫眼”目标成像质量的影响提供了可靠的实验数据.     

应用声学技术研究沉积物的传输

引言 应用声学技术辅助测量沉积物的现场传输(或搬运),这一问题正在研究之中,下面将摘要地介绍新近开展的五种这种研究。 1.自生噪声 许多声呐操作者已经观察到:运动着的非凝聚海洋沉积物(砂和砾石)会产生噪声,并且Harden和Mitson最近(1982年)也对此进行研究。利用这种噪声来定量测定沉积物的传输率,这已在两个方面进行了工作,即实验室测定(Johnson和Muir 1969年)和现场测定(Tywoniuk和Warnock 1973年, Jouys 1976年)。在最近的研究中,正在对运动底沙的自生噪声(SGN)谱成分进行一系列的实验室测定,并准备作海洋环境下的现场测定。 实验…     

基于小波分析的激光扫描回波信号处理

基于直接探测技术,建立了一套实验系统.试验采用激光直接探测方式,振镜在X、Y方向分别以不同的频率振动,当激光经过振镜反射后,就以X、Y方向对物体表面进行二维扫描,使用光电二极管(PIN)来探测从目标返回的能量,探测的信号经过滤波器后,按照摆动频率分开,根据反射回来的激光能量的变化,进而判断扫描物体的边缘轮廓.利用小波变换检测回波信号,可以确定回波信号的奇异点,进而确定被探测目标的边缘.     

Pt(111)小面微结构的反射电子显微分析方法

介绍了反射电子显微术的成像原理和实现这种技术的方法,报道了用JEM-200CX电镜对Pt(111)小面微结构观察的结果。利用反射电子束成像可以揭示平坦小面的微观结构,如单原子高度的台阶,位错露头和滑移迹线等;利用背散射电子成像,可以揭示Pt(111)小面微结构的转变。实验结果表明,反射电子显微术是分析表面微结构的有效方法。     

潜标式水下目标噪声测量系统

潜标是一种隐蔽的测量装置,潜标式水中噪声测量系统是获取水下运动目标噪声信息的重要手段之一,适用于对水中各类运动目标的辐射噪声和环境噪声监测.采用定时或遥控方式工作,自动化程度高、自持力强、安全可靠;且易于布放和回收.文章介绍了该系统的特点、工作原理、设备组成、使用方法及在海洋环境研究和水中运动目标特性信息获取方面的应用及发展前景.