矢量拖曳式线列阵声呐流噪声影响初探

研究矢量拖曳式线列阵声呐护套管内的流噪声场。根据湍流边界层脉动压力谱的Corcos模型,采用频率-波数域上的二维谱方法,分析了流噪声对矢量拖曳式线列阵声呐的影响。给出了护套管内流噪声场声压和质点声振速的一般表达式,并由波数积分法得到护套管内点接收器、有限几何尺寸水听器和水听器阵列输出的流噪声各分量的功率谱。数值结果表明,矢量拖曳式线列阵声呐对流噪声的轴向分量十分敏感,在流噪声控制背景下,矢量阵的工作性能将退化为常规阵。     

改善地震检波器的绝缘问题

国产地震检波器已经大量应用于海洋石油勘探的拖曳线列阵中，但在使用过程中也暴露了一些问题，其中一个问题是绝缘电阻的降低。本文就如何改善地震检波器的绝缘问题谈一点自己的看法，希望对解决这个问题有所帮助。     

光纤水声传感技术

光纤水声传感器也称为光纤水听器。它具有灵敏度高,损耗小,频带宽等多种优点。光纤水听器的发展也异常迅速,多种新型的光纤水听器的研究也正走向成熟。本文对各种光纤水听器的结构和原理进行了详细的介绍,对其进行了讨论和比较,并预测了光纤水听器的发展前景。     

Sagnac 干涉型水听器的信号解调技术

为了对Sagnac干涉型水听器的信号进行解调,在讨论了Sagnac干涉型水听器的原理,得到和Mach-Zehnder干涉型水听器的不同之处后,提出了相应的解调技术．并用软件实现了信号的解调．解调结果表明,输出信号与输出信号完全一致,并可以准确标定出干涉仪的相位调制．     

质量控制和检测用传感器的技术动向及光纤传感器

质量控制和检测用传感器的技术动向及光纤传感器服部肇一、前言一个企业的活力在于确实把握用户的需求并据此制造出优良的产品的能力，因此质量控制的情况在很大程度上可反映企业的兴旺程度。随着需求进一步向高级化、个别化、差别化发展，生产也出现了多品种、少数量的趋...     

液体光声效应及光纤水声探测技术的研究

利用液体的光声效应可以实现对液体成分含量的检测.将光纤水声探测技术与液体的声光效应相结合,是一项新的研究内容.本文介绍了液体光声效应产生的三种主要的机制,论述了液体光声效应的研究现状和在科研和生产中的应用.分析了光纤水声传感器用于光声效应中声信号检测的可行性.对各种光纤水听器的结构和原理进行了详细的介绍,对不同类型的光纤水声探测技术进行了讨论和比较,并预测了光纤水听器的发展前景.     

基于干涉解调技术的光纤激光器水声传感系统

分析了基于Michelson干涉解调技术的光纤激光器水声传感的原理,在一段掺铒光纤中写入具有π相移的光纤光栅构成光纤激光器,水声压力作用在激光器上引起激光工作波长的变化;采用基于3×3耦合器的偏振无关的非平衡光纤Michelson干涉仪将激光波长变化转化为干涉仪的相位变化;干涉仪的输出由光电探测器转换后使用DSP进行信号解调.针对3×3耦合器分光比不对称的问题,本文提出利用实时调整幅度的2路干涉信号进行解调的方案,该方案不需要3×3耦合器有严格的分光比,消除了外界环境对解调输出的非线性影响.水声探测实验表明,光纤激光器水声传感系统的声压灵敏度为-166.5 dB(参考值1 rad/μPa),解调结果与水声信号具有良好的线性关系.     

分布式光纤传感器现状与动向

分布式光纤传感器对许多工业应用尤其有吸引力,它可以同时获得被测场的空间分布和随时间的变化信息。本文综述分布式光纤传感器系统,并描述了这项技术的最新进展。     

微机电系统发展动向

微机电系统（MEMS）自1988年迄今,已从初期的探索、研究和创新阶段转向了生产与应用的成熟阶段．与此同时开辟了很多新领域．对于在今后5—10年中MEMS研究和发展的动向,专家们因其背景不同而看法各异,笔者选用现有实例来说明．从现在的趋势看,传统微机电系统的未来动向可以概括为4个方面．①把“传统”的、成型的MEMS元件或系统改进后,推向大规模应用,以支持持久的研究和开发;②传感器和微系统网络,当单一效能的系统在应用上建立后,可以开拓大型系统的应用;③新的材料,使用硅或半导体以外的许多材料制作特殊的微系统;④发展新的应用领域将是“非传统”的MEMS的主要动向,这些新的领域有生物研究和医药用仪器设备,微能源无线通讯和光通讯,环境保护和监测,以及纳米系统等．笔者根据一些从事MEMS教育和研究的人员的看法．对其发展动向作一简要报告,为MEMS计划工作者提供一些参考．     

国外特种陶瓷技术发展动向

传统陶瓷是以粘土为主要原料烧制而成，其成分中含硅酸盐。现在人们研制出了不含硅酸盐的化合物陶瓷，如由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物或其它无机非金属材料的陶瓷；此外还有在陶瓷中掺入金属的金属陶瓷和以金属纤维或无机非金属纤维增强的纤维增强陶瓷。这些陶瓷由于化学组成、显微结构及性能不同于普通陶瓷，故称为特种陶瓷或高技术陶瓷，在日本称为精细陶瓷。传统陶瓷成型方法大致有压坯、浇注和旋坯等几种，而特种陶瓷有热压铸、热压、等静压及气相沉积等多种成型方法。特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、光电、电光、声光、磁光等。由于其性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等领域，因此，特种陶瓷发展十分迅速，在技术上也有很大突破。     

水声传感器网络移动节点定位技术

针对水声传感器网络的移动节点定位问题,首先研究了基于距离测量值的多边定位方法(Multilateral Localization,ML);然后利用节点运动信息,提出采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)进行跟踪的方法;最后针对水下移动节点的测量值不同步问题,提出了修正扩展卡尔曼滤波(Modified Extend Kalman Filter,MEKF)以改进EKF的精度。仿真分析结果表明,MEKF的定位精度要好于EKF,而EKF和MEKF由于其用到了节点的运动信息,因此其定位精度要远好于ML。     

ESPRIT扩展孔径技术在矢量水听器线阵中的应用

ESPRIT算法是一种用信号旋转不变性来估计信号参数的方法,属于子空间分解技术。应用于矢量阵扩展孔径的方位估计时,则需要一定的算法去除其本征模糊。文中提出了一种适用于矢量水听器线阵的ESPRIT去模糊算法——MUSIC,并与另一种粗略估计去模糊的方法在性能上作出比较。仿真的结果证明:使用MUSIC方法不仅可以去除ESPRIT算法中的本征模糊,还可以克服线阵中的左右舷模糊问题,就不必进行归一化、不需要考虑声压传感器的存在。不论是单目标方位估计还是双目标分辨都具有更大的方位角估计适用范围和更强的稳定性。     

矢量水听器在水声通信系统中的应用

将矢量水听器应用于水声通信系统,利用矢量水听器的指向性屏蔽强干扰。建立了基于矢量水听器的多载波正交频分复用(OFDM)系统模型,对各向同性噪声场中矢量水听器的增益进行了推导,为抑制相干干扰提供了新的解决方案,并进行了仿真验证。仿真研究表明,该方案能够有效地增强系统的抗各向同性干扰的能力,达到提高信噪比的目的,降低了误码率,增加了系统的稳健性。湖上试验验证了该方法的有效性,表明基于矢量水听器的水声通信系统可为实现高速水声通信提供一种有效的途径。     

低频水声声压校准测试系统的设计

水声声压是声学测量中应用最广泛的参数，对声压的测量又是通过测量水听器的声压灵敏度来完成的。声学计量检定系统中对低频水声声压灵敏度的校准有多种方法，应用振动液柱法校准低频水听器的声压灵敏度是常用方法之一。伴随着新型器件、新材料和数据采集器的应用，笔者根据振动液柱法的数学模型，初步设计了一套测试系统。本文给出测试系统实现原理和系统框图，并对其不确定度进行了分析评定，同时给出测试系统能达到的技术指标。