基于HELS法的多源相干声场重建研究

针对Helmholtz方程最小二乘法(HELS)对多源相干声场进行重建无法得到满意的结果这一问题,提出一种改进的HELS方法.其基本思想是,辐射声场由多个相干声源产生的一系列声场叠加而成,每个声源产生的声压可以用球面波函数构成的正交函数的线性组合表达.组合系数可通过测点的声压来确定.采用预估基函数展开项数和循环迭代法相结合的优化方法确定基函数的最佳项数,提高了计算效率.在求解系数向量的过程中采用奇异值分解和正则化方法,减轻了逆问题求解过程中产生的不适定问题.数值仿真表明,改进的HELS方法能有效地重建多源相干声场,并可估计每个声源对声场的贡献,具有声场分离的作用.     

高声强次声产生装置声场特性实验研究

气流调制技术产生次声具有发声强度高、声波频率可控的特点。对基于气流调制的封闭空间高声强次声产生装置开展了实验研究。研究了双舱声信号的异同、测试舱的频响特性和谐波情况,还研究了舱外次声及其谐波的传播衰减情况。实验结果表明：测试舱内次声波的基频强度比其2次谐波的强度要大40dB以上,失真较小。排气管在舱外产生的次声在传播过程中衰减很快,波形的非线性失真严重,大多数能量向其谐波转移,8Hz频率成分的2次谐波强度比其基频大20dB以上。     

聚焦声场中非线性声参量B/A的测量

聚焦声场中非线性声参量Ｂ／Ａ的测量章东陈曦龚秀芬（南京大学声学研究所近代声学国家重点实验室南京·２１００９３）１引言众所周知，有限振幅声波在媒质中传播时会发生一系列的非线性现象，如波形畸变、谐波滋生及声饱和等，这些非线性现象可以用非线性参量Ｂ／Ａ来描...     

浅海相干声场的单参数海底模型建构

海底反射性质在浅海声传播中起着决定性的影响。利用海底反射损失对掠射角的斜率可作为单个参数F dB来描述海底这一前提,对平面波入射液态半无限空间的情况进行推导,提出一种基于简单近似表示反射相位角关系的算法。将单参数F dB以及反射相变作为计算模型的边界条件输入参数,对浅海相干声场进行计算,将适用范围推广到复杂声速和水平变化情况。通过对三种类型海底进行仿真,比较基本参数海底模型及单参数海底模型计算所得传播损失曲线,验证了所提包含反射相变关系的单参数模型的有效性。     

消声水池声场特性的测量

本文描述了消声水池的数学模型，介绍了相对声压－距离法消声水池声场特性测量装置的组成，分析了声场特性的测量不确定度，并利用此装置对消声水池的声场情况进行了实际测试。     

孤子内波对声场水平纵向相干特性的影响

运用抛物方程计算模型,研究了浅海孤子内波对声场水平纵向相干特性的影响。仿真结果表明,孤子内波会引起水平纵向相关系数随时间出现起伏。起伏的幅度与收发深度有关,起伏周期与孤子内波的传播速度有关。理论分析给出了在孤子内波的传播方向与水平阵平行时,水平纵向相关系数随时间变化的简明表达式。     

浅谈多品种电源测量装置的设计与分析

A／D转换器是将模拟电压或电流转换成数字量的器件,它是一个模拟系统和计算机之问的接口。结合A／D转换器特点,设计的电源测试接口卡,插入计算机后,通过控制软件,可实现对多路交、直流电压的自动测试。软件设计,主要实现对电源测试接口卡的控制和测试过程的自动化管理。电源测试自动化装置的设计,使测试过程安全、方便、快捷。     

基于图像处理的超声探头声场测量

在超声无损探测中,探头的性能好坏直接制约着整个检测系统的性能。论文以超声探头的声场特性为研究对象：首先建立探头的声场特性参数体系,然后采用球靶法进行C扫描成像,接着对声场图像进行预处理及二值化、边缘检测及特征提取,获得探头的近场长度、孔径大小和声束半扩散角等性能参数,根据实际检测的声场参数来指导超声无损检测。最后通过实验来验证了该方法的有效性。     

相干分布源的方位估计

在水下声纳工作的环境中,若目标体沿中心角方向的扩展角度不能忽略,则基于点源假设的众多高分辨方位估计算法会导致错误的估计结果,而基于分布式目标模型的方位估计算法则可以适应这种目标环境。目前,随着空间分布源受到越来越多的关注,有人相继提出了一些算法例如DSPE和ESPRIT等等,但是这些算法需要很高的输入信噪比和要求不同目标源之间不相干,为了解决相干源的方位估计问题以及提高算法低信噪比下的估计性能,给出一种处理方法。仿真实验证明,该方法能够在低信噪比下提高算法的估计性能及有效的区分相干源。     

平面自由声场中声压级的测量

本文根据声压级、传声器灵敏度以及灵敏度级的定义，导出了它们与测量放大器指示值之间的关系。     

井孔偶极子源声场的复极点分布

1引言近年来,偶极子声波测井得到了越来越广泛的应用[1]。前人关于偶极声波测井的研究工作有很多,对目前利用偶极子声波测井起到了的指导作用[2-3]。但他们对于偶极声源在井孔中激发产生的复极点及     

超声换能器时域脉冲声场的自动测量

本文利用已建立的脉冲超声自动测量系统,对超声换能器时域脉冲声场的分布进行了测量。实验结果表明,时域脉冲声场完全不同于频域场,其性质更为复杂,文中对所测结果进行了分析。     

点聚焦换能器声场的可视化和测量

0引言声场校准一直以来是声学研究者们广泛关注的方向。传统的校准方法如互易法、自易法、辐射力法等均需在声场中引入接收介质来对指定点的声场进行测量[1]。但是,接收介质的介入本身会对声场产生影响,特别是当我们需要探测高频声或极小点处的声场时,接受介质的引入对测量结果造成影响十分显著,降低了测量精度。     

基于空间平滑的多波束测深声呐相干分布源方位估计

在多波束测深声呐的工作环境中,若海底反向散射信号不满足点源假设,方位估计精度将严重下降,而基于分布源模型的方位估计算法可以适应这种环境。目前,大多数分布源算法要求分布源之间不相干,有人提出采用Toeplitz方法估计相干分布源,但该方法精度不高并且忽略了角度扩展参数。为解决多波束测深声呐相干分布源的方位估计问题,提出了基于空间平滑的广义MUSIC方法,公式推导证明了算法的有效性,通过计算机仿真给出算法方位估计的精度以及不同信噪比条件下的性能,最后采用多波束测深系统的实验数据对算法进行了验证。     

基于等效源法插值的声场重放方法

声场重放旨在保留声音内容与声场空间特性,创造或再现一个真实的空间声学环境.一套在真实\"听音室\"实现的声场重放听音系统,需要对扬声器阵列的声传递函数进行多次测量,这个过程繁琐且耗时.文章提出一种等效源法插值重放方法,在传声器采样率较低的情况下,实现了扬声器阵列声传递函数在整个目标重放空间内的插值.对比传统的声压匹配法,所...     

多光谱BRDF测量系统转角装置研制

文中介绍了国内外双向反射分布函数的四种测量方案。采用固定光源和使样片转动以及探测器移动的方法实现了对双向反射分布函数的测量,进一步提出了利用可调机械臂结构以及三台步进电机的协调驱动实现对目标材料的高精度半球空间反射特性测量的改进方法。研制了多光谱双向反射分布函数测量转角装置,该装置的应用使双向反射分布函数测量系统的布局更合理,测量准确度更高。转角装置的探测臂旋转范围±180°,样片夹持台转动范围360°,角分辨率均为0.036°。经误差分析,所研制装置的转角精度约为0.75﹪。     

多路温湿度变送器自动测量装置的研制

针对目前国内实验室校准温湿度变送器时,都需要用多台仪表及直流稳压电源进行组合测量的缺点,设计了一体化温湿度变送器自动测量装置。该装置电路系统基于STM32F103微控制器和ADS1256ADC芯片为核心研究设计多路信号采样测量控制系统;上位机应用程序采用LABVIEW开发平台与数据库技术设计实现。可以同时测量34路变送器,实现变送器自动供电、信号类型自动识别、自动数据处理与显示存储、无线数据传输、自动生成测量报告以及仪器自动校准等功能。该装置的电流、电压采样精度高达0.05%,具有测量效率高、成本低、智能化程度高等特点。     

横流风机流场与声场综合研究用装置的研制

基于国内外空调器横流风机流场与声场的有关标准 ,本文最新研制了用以优化和评价空调器横流风机性能的流场显示装置和流量、噪声同步实验装置 ,并阐明了它们设计中的考虑及其用途。     

利用相干方法测量光场的位相

提出一种从实验上确定光场位相的新方法。这种方法较之已提出的位相测量方法具有系统设备简单,操作方便的优点。文中结合单缝和字符图象给出了计算机模拟位相测量的结果。     

单传声器实现声场空间特性测量的研究

提出了一种测量室内声场空间特性的方法,测量系统由一个可重复发射的声源配合装置在缓慢转动平台上的接收传声器组成。阐述了借助此测量系统进行入射脉冲空间分布的测量方法及典型的实验结果。实验表明,根据测量需求选择适当的空间计权因子,能够实现各种指向性传声器的等价测量,从而进一步获得反映声场空间特性的各种客观参量。