小尺度封闭空间无网格Galerkin声场数值计算方法

文章将无网格法引入小尺度封闭空间声场的计算。首先推导了适用于任意形状小尺度封闭空间的无网格Galerkin声场数值计算模型。在模型中,利用Galerkin型加权残量法推导了计算节点声压的系统方程,根据移动最小二乘近似法构造了无网格形函数,并给出了积分运算方案;然后对一个矩形封闭空间的声传递函数及混响时间进行了计算,通过与理论计算结果、SYSNOISE计算结果及其文献实验结果对比,证明了模型的正确性;最后对一个实际机舱进行了建模计算,并与测量结果进行了比较,证明了模型对较复杂结构的正确性及适用性。     

汽车车内声场模态分析的无网格法

汽车车内噪声是评价汽车乘坐舒适性的一个重要指标,以某三厢乘用车为研究对象,采用无网格局部径向基点插值法分析了汽车车身车内声模态问题.首先采用径向基函数作为近似式函数,然后采用强式配点法离散控制方程,对于导数边界条件,采用直接法得到等效的一组方程,综合求解所得出的计算结果与有限元方法相比吻合度很好,且无网格方法模拟简单高效,计算精度高,适用较高的频率范围.     

通过辐射模态研究封闭空间结构声辐射及其有源控制

通过辐射模态研究了封闭空间的结构声辐射及其有源控制问题.分析了辐射模态的数学和物理意义并揭示了辐射模态与声腔模态之间的内在耦合关系,并通过声辐射模态建立了弹性封闭空间结构声辐射有源控制模型.针对辐射模态在有源控制中的应用实现问题,给出了一种新的控制策略,即将辐射模态按对应辐射效率或耦合强度从大到小排列,使前k阶声辐射模态声势能最小化.采用压电陶瓷作动器作为控制力源进行了封闭空间结构声辐射有源控制数值计算与分析研究.结果表明,辐射模态与声腔模态的耦合具有严格的选择性,各阶辐射模态的形状和与相耦合的主导声模态在耦合面上的形状非常相似;在低频范围内,一般只需最小化前三阶辐射模态声势能,在更低频或声模态频率附近,只需最小化前一阶最有效辐射模态声势能,便能和总声势能最小化策略控制效果基本一样.     

封闭空间局部有源消声理论及仿真研究

根据声学波动理论，首先提出了封闭空间内对单极子声源的局部有消声方法，指出当次级声源与传声器距离较近时才能达到较好的消声效果。在此基础上，对多次级声源共同作用时，各次级源强度及消声效果进行了推导。     

超声波声场的数值计算与仿真

从理想活塞声源声场的计算方法人手,引入脉冲波修正和衰减修正,推导出了适用于连续波和脉冲波声场计算的公式,并论述了超声波声场的的数值计算方法．同时编制了声场计算程序,实现了超声波声场的计算机仿真．     

用数值方法研究障碍物在室内声传播中的影响

研究了室内声场存在障碍物时，如何用数值方法对其进行模拟计算的问题，提出了根据障碍物特点进行分类研究的方法，然后利用声线跟踪法和统计学思想，设计了屏风、隔墙、大量无规则分布的小障碍物3种情况下的室内声场模拟算法，在这些算法中，对镜面反射、扩散反射、散射和透射等现象作了不同程度的考虑。以一个复杂声场模型为例进行了模拟计算，并与理论分析作了比较，结果表明这些算法是可行的。     

宽频带平面天线的实验研究

该文研究了具有宽频带特性的口径耦合微带阵列天线，分析了天线各结构参数对阻抗特性的影响，并考虑到实现Ｃ波段卫星通讯天线的可能性，给出了这种微带天线单元及其２×２元阵的设计和实验结果．结果表明，该文所描述的这种结构形式的天线单元其驻波比小于２（ＶＳＷＲ＜２）的相对带宽大于３０％．     

计算小尺度封闭空间内声传递函数的自适应有限元法

如何求解声传递函数成为实现小尺度封闭空间可听化的关键问题。基于Helmholtz方程的有限元法能够真实反映出声场内的波动现象，成为求解该问题的有效方法。文章基于SPR法对求解声传递函数的有限元法进行误差估计；在此基础上结合Helmholtz方程求解的误差理论，提出了求解该问题的自适应有限元法，使用该方法能够预测出在各求解频率段内有限元网格的划分情况，从而能够满足预先给定的误差要求；算例结果表明本文提出的方法是有效可行的。     

共面波导宽频带微带缝隙天线的设计与分析

为了扩展微带的天线频宽,减小微带天线尺寸,扩大其在小型化宽频带通信系统的应用,提出一种改进的基于共面波导(CPW)的宽频带微带缝隙天线.采用较低介电常数(εr=2.2)和厚度薄(h=0.8 mm)的材料作为微带天线基板,使得天线尺寸缩减了30%.利用CST Microwave Studio仿真软件对其进行仿真,得出输入反射系数曲线S11和辐射方向图,其中心工作频率为3.52 GHz,获得52%的阻抗带宽(S11<-10 dB),频率范围是3.07～4.11 GHz,频带得到展宽.根据对影响天线性能的主要物理参数进行仿真、分析和优化,得到理想天线尺寸.实验结果表明,共面波导宽频带微带缝隙天线比传统微带贴片天线性能有了较大的提高,采用共面波导馈电是可行性和有效性的.     

电抗器隔声罩设计和试验研究

为降低电抗器向外辐射的噪声,针对电抗器设计了局部隔声罩及其消声器,并对局部隔声罩及其上下加装消声器后的隔声性能进行了理论分析和实验室试验．试验结果表明：局部隔声罩的隔声效果约为7-9dB,上下都装置消声器后整体消声隔声箱的降噪效果约为13-15dB．同时根据某型电抗器的噪声频谱特性对局部隔声罩进行了改进,理论计算表明改进后的局部隔声罩还可将隔声效果提高4dB左右．     

声学室内装修的实用程式

通过建筑声学理论及设计原理的阐述,通过工程实例分析,指出建筑声学设计的主要内容及实施步骤和声学装工程的要点、工艺。     

电流源方式实现宽带视频信号远距离传输

分析了传统的同轴电缆电压源方式传高频信号的缺点,阐述了用电流源方式实现宽带视频信号的远距离传输的原理和电路实现。     

宽带相关信号的参数估计问题

在反隐身、浅层地下目标勘探、反射地震勘等领域越来越多地运用宽带或超宽带信号的雷达体制,由于信号传播色散的影响,经典的相关估计方法不能有效地估计目标信息的时延等参数,针对这种情况该文给上关信号参数的估计模型,在已知源信号情况下提出了估计的方法,并对估计器的性能进行了详细和理论分析,最后,应用这种方法分析了模拟和实测的雷达数据,结果表明,这种方法可以精确,有效地估计时延等参数。     

基于超宽带雷达基带信号的多人目标跟踪

针对超宽带（UWB）雷达多人目标跟踪中的距离扩展问题,提出基于基带信号的方法. 该方法对射频回波信号进行下变频和抽取,通过动目标指示滤除杂波. 在基带CLEAN检测提取得到量测后,采用凝聚和跳窗方法确定目标初始状态. 运用联合概率数据关联和卡尔曼滤波进行跟踪. 在3种室内环境下开展实验. 结果表明,相对于选用射频回波直接进行处理,提出的方法对多目标跟踪的均方根误差（RMSE）小于0.26 m,在数据存储空间上减少了87.5%,在目标检测的处理时间上减少了39.7%.     

基于慢时间分割的超宽带雷达步态识别

为了解决室内监控时摄像头的隐私泄露问题和可穿戴设备的侵入性等问题,同时针对传统雷达步态识别算法中的行走条件限制问题,提出基于超宽带（UWB）雷达的自由空间步态识别算法.算法沿慢时间轴对目标行走动作产生的雷达步态信号进行分割产生一系列子信号;对于每个子信号,在距离单元上分别进行傅里叶变换得到距离-多普勒图像,这些距离-多普勒图像前后之间存在时序关系;利用方向梯度直方图算法对属于同一个步态信号的一组距离-多普勒图像进行特征提取,采用长短期记忆网络对得到的特征进行时序建模以获取目标身份分类结果. 实验在空旷的室内环境中进行,对四人的步态分类准确率为79.10%. 结果表明所提出的算法对自由空间中不同个体的步态具有一定的区分能力.     

宽带增益平坦掺铒光纤放大器实验研究

采用串联结构进行了C+L宽带EDFA的实验,并利用环形镜作滤波器进行了增益平坦滤 波,获得了从1530nm到1600nm的70nm带宽范围内的平坦输出,增益变化不超过±1dB。     

水下复杂壳体的声学相似性研究

采用有限元和球函数相结合的方法,建立水下复杂壳体——两端带半球壳的弹性圆柱壳的振动、耦合振动和声辐射方程,运用方程分析法,导出水下复杂壳体的振动、耦合振动和声辐射的相似关系,根据建立的相似关系实现对壳体的振动响应和声辐射的预报．运用大型有限元软件ANSYS对具有相似关系的模型和原型的振动响应和声场进行数值分析,算例表明,该方法切实可行并且为预报水下大型复杂结构体的振动响应和耦合声场提供了一种简洁、实用的研究方法．     

宽频带信号频率估计方法

研究了宽频带信号频率的估计问题．对宽频带信号进行Nyquist采样,其硬件复杂度相当大,欠采样技术是解决此类问题的首选技术．但欠采样会引起信号频率的混叠,必须解模糊．通过增加一个延时通道提供的信息和一定的解模糊算法来解频率模糊,硬件代价较小．为进一步降低运算复杂度,给出了简易算法,增强了算法的实用性．     

水下航行体目标成像及处理研究

现代海战水下作战环境变得越来越复杂,为了提高作战效能,有必要提高水下航行体自导系统的目标识别能力．为了提取目标的本质特征,构建目标的水声图像,采用正交解调、复数字波束形成、波束内插、图像处理等技术,形成水下航行体目标图像．该图像为水下航行体在复杂作战环境下识别目标关键部位,并对目标实现精确打击奠定了技术基础．实验结果表明,该方法在实际中切实可行．