扬声器阵列·声柱与声梁

介绍了扬声器阵列、扬声器线阵列、声柱的基本概念,以连续直线阵列为例,介绍其指向特性、波阵面传播特性、有效辐射率(ARF)概念及其估计方法,分析了点声源声柱和线声源声柱.提出了声梁的基本概念及一种利用二次剩余序列实现均匀声场的解决方案.     

麦克风均匀直线阵列在声源定位问题中的误差分析

针对传声器均匀直线阵列在近场声源定位中的应用,从理论上推导了声源方位角和距离对阵列定位误差的影响,然后分析了均匀直线阵列的局限性:声源与直线阵列的夹角越小,误差越大;声源距离直线阵列越远,误差越大;当近场信号变成远场信号时,此时只能计算得到声源信号的方位角,而不能获得距离信息.最后使用计算机仿真的方法来验证了推导结果.     

基于任意麦克风阵列的声源二维DOA估计算法研究

对基于麦克风阵列的声源定位技术进行了研究,分析了基于麦克风阵列的远场信号模型,并结合子空间的方法推导出了声源二维(水平角和俯仰角)DOA估计——2D-MUSIC算法,该算法适用于任意拓扑结构的麦克风阵列。利用MATLAB仿真工具,对几种典型阵列结构进行了对比分析,提出了2种新型的三维麦克风阵列:均匀球面阵和三维均匀直线阵。仿真结果表明,提出的DOA估计算法在二维的均匀圆阵、三维的均匀球面阵和三维均匀直线阵中,均能得到较好的DOA估计效果。     

柱面声透镜声场分析

从惠更斯原理出发,采用点声源合成法对柱面型声透镜声场的分布及声场分布与透镜几何参数间的关系等作了分析.分析表明,如果对声透镜表面的划分足够小,则点声源合成法在一定程度上可用来对声透镜的声场作近似分析,同时发现柱面聚焦声透镜形成的线聚焦声场的分布和焦域声压幅值与声源频率、透镜长度、宽度及其几何半径均有复杂关系.     

《电声技术》总目次

电声基础结晶聚合物驻极体中的跳跃电流和电荷储存/欧阳毅,徐福东,解希顺,朱桐华/1-7低频声源的设计与实现/周明,李金明,赵俊渭/3-4脉动柱面声源线阵列远场特性的研究/孙雅琴/3-6盲均衡算法抵抗水声信道多途干扰的实验研究/王峰,赵俊渭,陈华伟,李金明,马忠诚,李桂娟/5-4电声传感聚合物驻极体发展的新动态/黄晓琴,解希顺/6-4声测在气象测量中的应用/李兆利/7-4一种多传感器多目标信息融合方法/时荔蕙/7-8聚二氯对苯撑二甲基(PDCPX)诸驻极体等温放电的行为方程及其应用条件/欧阳毅,徐福东,解希顺,朱桐华/8-4高空气象条件与被动声源定位/时荔…     

线声源扬声器阵列的原理与应用

分析了线声源阵列的作原理，构成线声源阵列的必要条件，指出性分析和线声源阵列的传播损耗等问题，并列出了几种典型产品的主要技术特性。     

光声层析成像的信号处理

报道了采用滤波反投影的光声层析成像的信号处理方法，为了还原空间位置的光声信号，声探测器接收到的光声信号和探测器的脉冲响应在频域进行逆卷积处理；由于光声信号相对于触发时刻的延迟时间就是光声源到探测器的走时，重建时根据光声信号的延迟时间以及声速的距离，把速度势信号反投影到与探测器等距离的圆弧上。通过多个角度的反投影，能够重建出光声源的图像，但是由于反投影时光声信号投影到没有光声源的地方产生伪迹信号，模糊了光声源图像的边界，降低了图像的分辨率和对比度。因此在反投影之前采用CT成像中的R-T空间滤波函数与光声速度势信号进行卷积处理，然后再进行反投影成像；这种方法降低了由反投影带来的伪迹。应用这些处理方法，获得了埋藏深度为12mm的四个光吸收体的二维光声层析成像。     

适用于外场环境的矢量水听器校准方法

针对矢量水听器通道一致性校准问题,提出了一种适用于外场环境的矢量水听器校准方法。该方法通过复声强流处理估计远场参考声源的方位,利用振速通道的电子旋转形成指向参考声源方位的矢量输出,计算矢量水听器矢量通道灵敏度和相位差相对声压通道的补偿值。方法只需要一个远场参考声源,降低了矢量通道校准对环境和测试仪器的条件限制,提高了矢量水听器的校准效率。外场试验结果表明,该方法有效地实现了矢量水听器通道一致性的校准。     

基于声传感器的目标定位系统设计

声传感器阵列声源定位在车载导航、人机接口、声音检测设备、移动机器人、助听器等许多领域有广泛的应用价值。文章介绍基于时延算法的声传感器阵列定位设计。重点分析了基于时延估计的声源定位方法。     

高频地波雷达阵列的一种无源校准方法

针对高频地波雷达回波信号的特点,利用一维远场窄带信号构建虚拟DOA矩阵.充分利用冗余信息,联立方程组求解对双排线阵的高频地波雷达进行高分辨阵列自校正.最后实验证明,在低信噪比、短数据情况下,该方法具有可行性和工程应用性.     

一种新型的参量阵扬声器阵列设计与优化

超声传感器阵列指向性决定了参量阵扬声器再现音频指向性的性能.提高超声发射阵的指向性也是实现高指向性低频声波的关键技术之一.基于阵列指向性基本理论及与线列阵组合平面阵进行分析比较,提出了一种球面六边形阵列.仿真试验结果表明,球面六边形阵列扬声器不仅完全消除栅瓣,主瓣宽度也更窄.且采用改进的遗传算法通过幅度加权优化该阵列使其旁瓣级低于-20 dB,进一步优化了指向性性能.     

慢性乙型病毒性肝炎患者疾病相关知识及影响因素研究

目的了解CHB患者对自身疾病的认知,分析认知方面存在的问题和影响因素,为健康教育和护理干预提供依据。方法对120例住院CHB患者进行问卷调查与分析。结果患者的疾病相关知识总体标准化得分7．26±1．57,其中戒酒、家人防护、诱发因素得分较高,分别为8．92±2．48、8．33±3．74、8．18±2．03;疾病预后、传染性得分较低,分别为4．42±3．09和4．94±3．18。影响疾病相关知识的因素为文化程度和既往是否住院。结论应进一步重视文化程度较低和院外患者的健康教育。     

声束扬声器的声频定向换能器阵列指向性研究

利用空气中超声波非线性传播效应制作一种可产生高指向性可听声的新型声束扬声器。以聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为声频定向换能器的发声部件,根据惠更斯原理分析、讨论了声束扬声器单个换能器及换能器阵列的指向性,并指出当无法使点声源间的间距小于或等于声波波长的1/2时,可以通过增加点声源的个数来获得高指向性声波,使旁瓣的幅值得到有效抑制。     

球源空间均匀分布阵的空间辐射场特性研究

定义了球源空间均匀分布阵的概念，从理论上推导了球源空间均匀分布阵远场声压和指向性公式，分析了它们与场点的位置、球源个数、相邻球源中心间距、波数及球源表面振速等因素的关系。并且对它们的关系作了仿真实验。在理论与仿真分析的基础上，给出了球源阵的设计原则：(1)根据球源空间阵大小的实际需要，确定球源个数和布阵方式；(2)球源本身的半径或体积尽可能选小一些，这样可减小阵的体积，以便尽可能增加球源个数并增强指向性；(3)在球源半径一定的条件下，相邻球源中心间距应尽量减小，最小到为球源直径的两倍。     

关于线阵列的指向性之我见

通过对声柱指向性的分析,结合高音波导柱面波的形成,得出了线阵列应该有低音和高音两个不同指向性的结论,这与传统形式音箱的技术指标中只有高音指向性是有区别的。指出目前人们对线阵列指向性认识的误区,进而提出在进行线阵列声场调试过程中应该注意的问题。     

二维稀疏相控阵声场优化及阵元故障影响分析

针对二维稀疏超声相控阵声场分布中的栅瓣和旁瓣问题,推导了二维稀疏超声相控阵的指向性公式,并利用发射阵列和接收阵列交错分布的方式消除栅瓣及抑制旁瓣,从而优化声场特性,优化后横向和侧向扫描范围由30°扩大到60°。建立了优化后阵列声场指向性与损坏阵元位置的函数关系式。声场指向性仿真结果表明,距阵列中心越近的阵元损坏时旁瓣升高越多,单个阵元损坏导致一级旁瓣最多升高20dB,主瓣下降约6dB,且与损坏阵元位置无关;相同位置的发射阵列和接收阵列阵元同时损坏时,对声场特性影响达到最大。     

新型曲面换能器阵指向性研究

利用抛物面几何结构的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面换能器阵。基于声场理论,推导出换能器阵的三维指向性函数表达式。数值仿真了阵元数目、抛物面焦距和工作频率等参数对阵列指向性因数的影响。仿真实验结果表明,相对于传统平面圆环阵列而言,在换能器目数相同的情况下,抛物面相控阵列指向性因数增加了1倍,具有较高的指向性和抑制旁瓣能力,是较理想的组合声源。通过优化参数,抛物面换能器阵可获得最佳指向性,进而为声频定向扬声器的设计及研究提供了理论基础。     

电声技术新进展(待续)

介绍了电声技术的最新进展,主要从新型扬声器、音频信号处理和声聚焦与声重现三个方面进行阐述,新型扬声器包括高指向性参量阵扬声器和全数字式扬声器系统,音频信号处理技术包括扬声器系统均衡、虚拟低音增强、立体声增强与人工混响等技术,声聚焦与声重放重点介绍了基于扬声器阵列信号处理的定向声辐射与空间声场重现技术。     

换能器阵列形式对指向性的影响

针对声波定向换能器阵列形式对指向性的影响问题,该文根据声波叠加原理,从理论上推导了圆形活塞换能器阵的三维指向性计算公式。在此基础上,利用该理论公式,对24个压电换能器阵元分别布为4×6阵列、5×5-1阵列、3×8阵列、2×12阵列的指向性进行了分析,发现不同阵列形式三维指向性存在明显差异;方阵在各方向上指向性近似相同,而长方形阵则随长宽比的增大,在长、宽方向上的指向性差异增大。