声透镜波束形成技术

介绍了研发的声线追迹程序和声场计算程序对声透镜波束形成的仿真结果,并与实际的透镜波束形成结果相比较。结果表明,仿真程序能够很好的模拟不同角度的入射声束的聚焦位置、波束宽度以及相对幅度,可以用于声透镜设计,大大减少声透镜制作过程中反复通过实验修改透镜参数的次数。     

密集式MIMO声呐高分辨成像实验研究

为验证密集式多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)声呐高分辨成像算法的有效性,进行了水池实验并获得了期望的高分辨成像结果。首先,将成像算法分为角度维高分辨成像和距离维高分辨成像两种,分别建立了各自的成像处理流程。角度维高分辨成像基于虚拟阵列波束形成算法,距离维高分辨成像基于大带宽信号合成算法。然后,根据两种处理流程选择合适的发射信号和阵型,并据此搭建密集式MIMO声呐高分辨成像平台进行水池实验。最后,通过与传统单输入多输出(Single-Input Multi-Output,SIMO)声呐的成像结果进行对比,证明了MIMO声呐可结合发射信号、阵型和相应的处理流程获得更高的角度分辨率和距离分辨率。     

凸形弧线旋转曲面声透镜研究

通过对凸形弧线旋转曲面声透镜在不同面形参数下的声场的数值计算,研究了透镜面形参数与其声场分布特特间的关系,证实透镜面形参数对声场分布有明显影响,根据在声场中尽可能长的距离范围内,获得声束宽度较小,旁瓣水平适中的声束的要求,提出了透镜的优化面形参数,结果得到实验验证。     

声透镜聚焦声场的有限元仿真

采用有限元软件对物理模型进行仿真,得到声透镜辐射聚焦声场的焦距,并与实测结果进行比较,显示两者吻合较好。     

带凹槽平板型声透镜聚焦性能的理论分析与数值模拟

基于相位补偿和惠更斯-菲涅尔原理,利用理论分析和数值模拟的方法,研究了一种带凹槽的平板型声透镜,讨论了凹槽个数、声透镜材料等参数对声透镜聚焦性能的影响。结果表明:优化后的菲涅尔声透镜聚声效率理论上可达40%,放大倍数约为7倍,是一种较为高效、成本低廉的新型声透镜。     

敷设声学材料的声呐平台结构振动声辐射计算分析

采用有限元/边界元方法对声呐平台结构振动声辐射进行了理论研究。首先根据声学材料不同的减振降噪机理对其进行了合理的等效处理和简化建模,然后计算了声呐平台敷设不同阻尼和吸声特性声学材料的振动与声辐射特性。研究表明:声学材料的阻尼性能可以通过复合损耗因子等效,吸声性能可以通过设置边界特性阻抗来近似实现;声呐平台结构敷设阻尼和吸声材料有利于减小平台振动和降低自噪声;声学材料的吸声系数越大越有利于降低声呐平台自噪声,这对声呐平台自噪声预报和控制提供了重要的理论指导和参考价值。     

柱面型声透镜设计及验证

介绍了声透镜波束形成的基本原理和分析方法,分析了柱面型声透镜的设计方法。用ZEMAX光学软件设计并用ABS塑料制作了一个组合声透镜,在水池中完成其多个参数的测量。在频率500kHz和20°的视场范围内该声透镜的角度分辨率为l°。实验结果表明,该声透镜系统的波束宽度、旁瓣高度和视场范围均达到了设计要求．并很好的验证了柱面型声透镜的聚焦性能。     

用于大功率声呐浮标的热声声源

从事反潜战(ASW)主动声呐浮标研究的工程师们面临着两个棘手问题.第一.声呐浮标换能器阵的功率源需要有足够高的能量密度.以便使阵发射脉冲的次数尽量多.发射脉冲的连续时间尽可能地长;第二,很难由小换能器的小振动面获得高输出能量级.与舰壳声呐相比,声呐浮标的尺寸是相当有限的.因此其换能器的大小是受严格控制的.     

波导型声透镜实现空气中声聚焦

0引言本文实现了一种波导型声透镜结构,使频率在500Hz-2000Hz范围内的平面声波在空气中的可控区域内实现声聚焦。首先,通过几何声学理论,对声透镜的轮廓进行了初步设计;其次,通过COMSOL软件对波导型声透镜结构的各个参数进行了优化设计;进而,加工出实体,进行实验验证。     

优化高频声呐设计的相控发射技术

介绍一种相控发射在高频声呐中的成功应用.利用相控发射技术,使得宽工作扇面内发射声源级起伏小、声源级得到提高,简化了声基阵的设计和制造,声呐的性能和适装性得到大幅提高.     

舰载声呐与航空吊放声呐协同双基地搜索范围研究

针对舰载声呐与航空吊放声呐构成的异类传感器双基地工作问题,建立了基于声呐方程的海洋环境噪声背景下双基地搜索范围模型。在舰载声呐与航空吊放声呐双基地协同工作系统中,舰载声呐发射探测信号,舰载声呐和航空吊放声呐均接收水下目标回波信号。根据能量关系建立了扩展面积、扩展距离、等效半径模型,定量分析了声源级、基线长度等因素对系统搜索范围的影响。仿真结果表明,当舰载声呐声源级相对于吊放声呐声源级足够大时,协同双基地工作模式在较大的基线长度范围内不仅在搜索范围上优于舰载声呐和吊放声呐均独立工作时的单基地联合搜潜,而且在搜索宽度上也有优势。     

高频声呐阵高声强发射声非线性传播特性的研究

本文介绍了高频声呐阵高声强发射声非线性传播的理论与实验研究，揭示了高声强下高频非线性传播现象中的一些规律，给出了一些有意义的结果。     

一种新型高频热声装置的实验研究

介绍一种新型高频热声转换实验装置,产生了频率在20kHz以下的高频热声现象。通过实验研究及理论分析得出：当输入电压为正弦交流时,输出声压的频率与输入电功率的频率相同,都为输入电压频率的两倍,声压幅值与电压幅值的平方成正比;当输入电压为直流与正弦交流叠加时,声压曲线形状及声压幅值取决于直流与交流的电压相对幅值。实验装置是一无任何运动部件的小型高频发声器,可以作为一种特殊的小型声源发生器使用。     

压缩载荷下陶瓷材料声发射特性的实验研究

对陶瓷材料在两种压缩加载下破坏过程中的声发射特性进行实验研究.三点弯曲和巴西劈裂实验中,采用多通道声发射系统监测了陶瓷试件的破坏过程.对声发射信号进行分析,结果表明,声发射能量数、事件数、振铃数等参数都反映了材料内部损伤演化扩展直至试件宏观断裂的过程.利用声发射参数可以定位陶瓷试件的破坏位置;试件断面的宏细观分析表明,陶瓷的脆性破坏机制主要是颗粒附近的微裂纹开裂.     

用于脉管制冷的热声压缩机实验研究

介绍了一热声压缩机实验装置。这种新型的压力波发生器整体无运动部件、无滑动密封，具有结构简单、运行可靠和寿命长等优点，在空间应用中具有发展前景。分别以氦气、氮气为工质进行了实验，输出的压力波的最大振幅约为平均压力的３％￣１０％，采用氦工质和氮工质时的最大压比分别达１．０６和１．１，频率分别为７０Ｈｚ和２５Ｈｚ。     

声呐阵远场空间指向性的近场测量法

阐述用近场法(赫姆霍兹积分法)在换能器和声呐阵的近场进行测量并推算它们的远场指向性的基本原理。以实例说明,用不同的近场测量面测量圆柱形声呐阵的指向性,能够得到令人满意的结果。     

国外舰用鱼雷报警声呐发展综述

在对美国、德国、法国、英国、俄罗斯、以色列等国家的舰用鱼雷报警声呐进行研究的基础上,提出了今后鱼雷报警声呐发展的技术要点。     

声呐数据动态显示算法研究

讨论了几种常见的声呐数据显示算法：峰值检出器,均值检出器,均值-峰值检出器,峰值-均值检出器,数据均匀缩减检出器,数据插值检出器;给出了不同状态下的实验结果,并做了算法间的比较。