水中运动声源的声全息参数选取研究

针对水中运动噪声源难以识别问题,采用声全息技术建立运动噪声源的声全息动态识别方法,详细推导全息重构公式,建立测量系统和重构声源的坐标系关系,利用采集到含有多普勒效应的声信号构造出全息数据完成重建,对运动声源的信号采集和多普勒消除等方法进行研究.利用所编制的程序进行仿真验证,分析重构参数的选取原则,给出重构频率、重构距离...     

基于高阶统计量的小波包去噪在瞬态信号检测中的应用研究

本文提出了一种基于高阶统计量的小波去噪的瞬态信号检测方法,这种检测方法结合了小波包多分辨率分析和高阶量的抗高斯干扰特性,因而优于传统的能量检测方法。仿真研究和实验数据处理结果表明,在较低信噪比时,能量检测失效,本检测方法使得检测工作得以继续。     

水中声波之间非线性作用时能量变化的分析

为研究声波之间的变参数相互作用,以伯格斯方程为基础,用谱分解方法推导了泵波与弱信号波整倍频率相互作用后弱信号波的数学解析式,研究了弱信号波在受到泵波不同频率、幅度和初始相位干扰时的能量变化情况.研究表明:二者频率比为2时,信号能量变化最大,可达9.84 dB;随着幅度比增大,信号能量变化减小;频率比大于3时,可不考虑二者初始相位差对信号波能量变化的影响;间断距离内随着传播距离的增加,弱信号波能量变化增大.     

大振幅波非线性相互作用的谱分解法研究

针对两波非线性相互作用中大振幅波幅度及能量的变化问题,采用了谱分解方法对其进行了研究.对高低频波频率比为整数的两波非线性相互作用情况进行了讨论,研究非线性相互作用中各参数对作用结果的影响,并进行了计算机仿真计算.计算结果表明:在非线性相互作用后,低频波能量随作用距离的增加而降低;能量降低的大小与高低频波频率比、高频波能量大小等因素有关.将两波非线性相互作用的谱分解法计算结果,与经典的Fen lon理论计算结果进行对比,两种方法的计算结果具有较好的一致性.     

二阶锥规划在噪声源稳健定位识别中的应用

针对噪声源高分辨定位识别方法在失配条件下性能严重退化的问题,提出了稳健矢量阵MVDR聚焦波束形成方法.该方法在已有高分辨聚焦算法的基础之上,通过对矢量阵近场权向量的模强加不等式约束,进而利用二阶锥规划求解最优权及空间谱,明显改善了矢量阵MVDR聚焦处理器的稳健性.优化后的高稳健性聚焦处理器在失配条件下可以获得更大的动态...     

基于振速测量的HELS方法研究

为了提高重建声场中质点振速量的重建精度,在传统基于声压测量的Helmhohz方程最小二乘(HELS)方法理论基础上,推导得到了基于振速测量HELS声场重建的测量模型,简称振速模型.给出了该模型的声场重建算法和参数选取的基本原则,并对基于振速模型的声场重建和声压模型的声场重建进行仿真计算比较结果表明,新模型较传统模型的声...     

基于矢量水听器声强法的材料声反射系数测量

0引言近年来,随着矢量传感器技术的发展,矢量传感器已被成功地应用于空气中声学材料声学性能的测试领域中[1-2]。H-E.de Bree等人[1]详细讨论了矢量传感器进行声反射系数测量方法和实验研究,主要研究了表面阻抗法和源镜像法两种测量方法。Finn Jacobsen等人[2]则对矢量传感器用于驻波管声反射系数测量原理和实验进行了研究。本文理论分析了矢量声场中有功声强、声能流密度和反射系数之间     

基于多途模型匹配的浅海噪声源聚焦定位方法

 本文在建立符合水声相干多途信道特点的阵列信号模型的基础上,提出了基于多途模型匹配的浅海噪声源聚焦定位方法.该方法在本质上利用了基于模型和数据匹配的相干处理思想,充分利用了多途信道信息,生成与实际声传播特性相匹配的空间聚焦导向矢量,从而有效克服了多途效应的影响,提高了定位精度.进而结合基于最差性能优化的稳健聚焦处理器设计方法,对空间聚焦导向矢量实施约束,并划归为具有单一非线性约束的二次最小化问题,求解最优权矢量,修正得到新的空间谱形式.通过对空间谱、定位误差、-3dB波束宽度及主峰与最大旁瓣比性能进行对比分析,讨论了约束参数选取与失配误差程度之间的关系,并证明了新算法在存在失配误差的情况下,可有效提高MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)高分辨算法的稳健性,保持较尖锐的谱峰及较强的背景起伏抑制能力.     

基于振速测量的HELS方法声场重建研究

本文在Helmholtz方程最小二乘法(HELS)的理论基础上,提出水下基于振速测量的HELS方法声场重建模型,并对理想点源声场进行了重建结果分析,仿真结果显示在不同的测量距离上,尤其对于振速重建,基于法向振速测量的声场重建精度高于基于声压测量的声场重建精度;在发射不同频率声波时,基于法向振速测量的声场重建精度变化不大,说明该模型对于频率适应性强;为了分析该模型在实际应用中的性能,加入随机噪声分析,证明了振速模型抑制噪声的能力明显优于声压模型.仿真研究表明了该振速模型的正确性、可行性和重要性.     

基于最大似然估计的辐射噪声源近场定位方法性能分析

如何利用较少的阵元个数得到比较理想的空间分辨力,准确找到噪声源位置,一直是人们比较关心的问题,因此介绍了基于最大似然估计的辐射噪声源近场定位方法,并利用遗传算法寻求最大似然估计的全局最优解,从而实现噪声源近场定位,其具有比常规聚焦波束形成更高的空间分辨力,且可以有效实现相干声源近场定位。通过计算机仿真详细分析了信噪比、测量距离及基阵孔径对本文算法定位性能的影响,说明了仅利用小孔径基阵就可实现辐射噪声源近场高分辨定位,最后通过湖试实验验证了该方法的有效性,具有一定的工程应用价值。