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中国声学学会2006年全国声学学术会议

中国声学学会2006年全国声学学术会议

  • 召开年：2006
  • 召开地：厦门
  • 出版时间： 2006-10

主办单位：中国声学学会

会议文集：中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集

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  • 摘要：cnoidal波是由雅克比椭圆余弦函数所表示的一类海洋孤子内波波包,在海洋中普遍存在,当它在声传播路径上存在时,可能会引起数十dB的传播损失异常[1].cnoidal波可以视为海洋中单个孤子内波的更为普遍的存在形式,从波形上看就像是一组非线性程度有所减弱的单个孤子内波等周期排列构成的一个波包,并保持这个波形不变.本文探讨了cnoidal波演变规律等等内容.
  • 摘要：界面波是指能沿介质间界面传播的波,其能量主要集中在离界面几个波长之内的波.理论上而言,这种界面波应该带有较多的界面特性信息,比较适合粘接界面粘接特性的检测.但这种波的激发和检测都比较困难.激光超声方法是一种无损检测新技术[1].激光超声的全光学手段的激发与检测具有非接触、宽带、高灵敏度、理想的高重复率δ(t)源以及同时激发多种模式的波等优点,特别是当一种材料为透明介质时,利用光弹效应原理就可以直接激发或检测界面波[2,3].这样就使激光超声手段在激发与检测界面波方面较压电超声显示出较大的优越性.本文对此进行了研究.
  • 摘要：采用超声多普勒技术无损检测栓子,具有积极的临床意义.由于栓子信号和干扰噪声很容易混淆,因此栓子的自动检测存在较大的困难.本文使用小波变换对超声多普勒信号在连续尺度上进行分解,在信号的小波尺度图上提取反映其局部精细结构的特征参数,用于栓子信号和干扰噪声的区分,借此提高栓子自动检测的灵敏度和准确性.
  • 摘要：人体的动脉存在血管狭窄现象,血管狭窄与邻近处血管细胞异常增生、血栓形成和狭窄后动脉扩张等具有密切的联系.因此,诊断和治疗血管狭窄在临床上具有重要的意义.超声多普勒血流检测技术因其无损性可以应用于血管狭窄的检测.为了定量地理解狭窄血管超声多普勒血流信号的特征,从而为临床诊断新参数的提取提供可靠的依据,有必要对狭窄血管内超声多普勒血流信号进行仿真研究[1]. 本文采用有限元分析方法,从一个心动周期的最大血流流速曲线计算出狭窄管内脉动血流的流场分布,然后用余弦信号叠加法产生相应的仿真超声多普勒信号,最后对仿真的信号进行频谱分析.
  • 摘要：本文内容包括： 1.超声测量浓度原理 超声波在线式浓度计是利用超声波的传播声时随介质浓度的变化而变化这一物理原理进行在线的检测溶液浓度的.对于不同浓度的溶液,其表达 W=f(c,T,p) (1) 式中W为液体的浓度,T为溶液的温度,P为溶液的压力,c为超声波在溶液中的声速,在实际的测量中压力是基本不变的量.由公式c=L/t+△t求得声波在溶液中的速度c.其中△t为由于探头壁厚,电缆,电器元件等造成的声延时.测量中换能器之间的距离即声程L是固定的,声速c与声时的测量有严格的反比关系,在实际应用中我们不把声时换算成声速,这样可以简化计算,对于不同的浓度W可建立 W=f(t+△t,T) (2) 由上式可以看出声时声延时和温度是引起仪器测量误差的主要因素. 2.声时的测量误差 我们采用随机多次测量后平均的方法精确测量声时,我们计数发射到接收这个时间段里时标通过计数门的个数,整数个时标通过计数门时的计数,数目不会有错,误差发生在发射和接收的瞬刻.我们采用25MHz的时标,即τ=40纳秒(1ns=10-9s),采用6400次测量的平均(N=6400),应用标准误差公式等等.
  • 摘要：本文介绍了驻波声场成像实验：图1a表示液体中驻波声场成像系统,用相干光源照明液体中的超声驻波,在透镜L的后焦面上出现由超声驻波产生的衍射光谱,最后,这些频谱综合而在像平面I'上复现超声驻波的像.还介绍了一些其他内容.
  • 摘要：所谓相控阵指的就是由多个换能器按照一定的方式进行排列,然后按照预定的时间激发每个换能器,从而达到控制声波波束辐射的方向.目前声波相控阵技术已经广泛的应用于医学和超声检测等领域[1-3].在声波测井方面,人们已经在相控阵辐射方面做了很多工作,并总结出一些丰富的实践经验[4-5].但是这些工作大多集中在对线性相控阵的声束控制研究上面,很少涉及到平面相控阵的聚焦特性研究方面.目前,二维换能器阵(平面阵)的设计得到了医学成像等领域的重视,但是由于对阵元进行实时控制和实际制作等难题,平面阵并没有得到实际的应用[6].本文设计了4×4的平面阵,通过使用相控技术达到了在平面阵中心上方某一点处的聚焦,改变阵元之间的间隔可以发现此时的聚焦特性发生了一些改变.
  • 摘要：层状粘接结构在现代工业中被广泛地应用,对层状粘接结构的无损检测与评价的需求日益增加,在无损检测与评价的方法和技术中,信号处理方法和技术所占的比重越来越高[1].本文针对含气体夹层脱粘的层状粘接结构超声检测回波,尝试一种新的信号处理方法,即利用瞬时特征识别脱粘回波.
  • 摘要：金刚石薄膜由于具有很大的热传导率而广泛应用于微电子器件及光电子器件的热控制中,因此准确测量金刚石薄膜的热扩散率非常重要.目前新的光声光热方法热在进一步探索中,因此进行有关金刚石薄膜/硅基底结构在脉冲激光作用下的光声效应的理论研究十分必要.本文介绍了脉冲激光激发金刚石/硅结构光声效应的有限元分析.
  • 摘要：在一些现代电子对抗设备(特别是机载设备)中需要具备频率捷变性的微波稳频源作为本机振荡源,同时还要求稳频源具有输出相位噪声低、体积小、重量轻以及工作频率高等性能.高次谐波体声波谐振器(High-overtone Bulk Acoustic Resonator-HBAR)具有工作频率高、Q值高以及体积小的特点,可以很好的满足此项需要.HBAR器件是一种采用压电薄膜体声波换能器和低损耗晶体谐振腔复合结构的器件,它能在微波频段提供多个高Q值的谐振点,其中心频率主要由压电薄膜体声波换能器的特性决定[2].在体材料压电换能器中,电极对换能器特性的影响一般是可以忽略的,但是对于工作在高频的HBAR器件来讲,其尺寸小、压电薄膜较薄并且有效耦合系数低,这时电极对HBAR器件的影响就不能忽略.本文主要就电极对HBAR器件中心频率的影响进行一些分析,以求为实际设计HBAR器件提供一些参考.
  • 摘要：近来,光声光谱作为一门新兴的技术已被广泛地应用于各门学科的研究之中.光声光谱可以得到任何类型固态物质(晶体、粉末或凝胶)的吸收光谱,对于许多吸收光谱难以测定的样品,如不透明、高反射、高散射试样,常常无需制样或稍加制样就可以简便地加以测定.另外光声技术还可以直接测定样品的能隙以及无辐射跃迁的弛豫过程.本文合成了Nd(Bta)3L2,Eu(Bta)3L2和Td(Bta)3L2(Bta:苯甲酰三氟丙酮,L:席佛碱C39H71O2N)液晶配合物,测量并解释了其光声光谱及荧光光谱.
  • 摘要：时间分辨光声量热技术(PAC)是研究光致解离的动力学信息的十分有效的实验方法.本文利用时间分辨光声量热法测量了激光诱导哺乳动物(人、牛、猪、马和兔)的氧合血红蛋白(HbO2)光解反应的焓变和结构体积变化.血红蛋白(Hb)是由两条α链和两条β链组成的四聚体,可以结合四个氧分子,在血液中起着运送氧分子的功能.Ghelickhani等利用光吸收方法进行过研究,说明HbO2光解反应在100 ps-350μs范围内可以检测到五个反应过程[1]:200±70 ps左右的快成对复合,30-40 ns的慢成对复合,137-470 ns左右的三级结构重组(弛豫),以及在11-16 μs和31-76 μs的时间范围内氧分子分别重新结合到β链和α链上.基于氧合血红蛋白不同光解过程的反应时间范围不同,根据检测系统的响应时间,可推断测量得到的焓变和结构体积变化属于氧合血红蛋白的光解反应中时间范围为30-40 ns的慢成对复合过程.
  • 摘要：早在1959年,Gazis在理论上研究了圆管中的声传播规律,得到声波沿不同方向上传播的特征方程.随着这类管状材料在工业中的广泛应用,对其无损检测的研究也越来越重视,已有不少重要的研究结果.最近,作者用激光超声技术的方法研究了激光线源在圆管中声波的瞬态激发和传播,解释了主要体波模式在不同厚径比下的传播规律,增加了已有对其声传播规律的认识.由于忽略了激光线源的光束宽度及脉冲持续时间,所建立的理论模型和方法不一定适用于圆管外径较小的材料,因此有必要研究有束宽和时宽的激光线源在圆管中所激发的声波.本文对此进行了探讨.
  • 摘要：考虑N元等间隔线列阵,如图1所示,阵元间距为d,每一个阵元均为矢量传感器,对于声压阵(或矢量阵的声压分量),采用常规波束形成方法在cosθ轴上出现极大值的位置为: cosθ=±nλ/d 其中,λ为信号中心频率对应的波长,θ为波束形成时的扫描方位,θs预成波束方位,n为整数.当d=λ/2时,波束输出只在n=0时有极大值;当d=λ时,会在n=±1时出现两个副极大方位模糊.当d=2λ时会出现4个副极大方位模糊,依此类推.本文对矢量阵波束域直方图方位估计进行了简要地介绍.
  • 摘要：在渔业资源水声调查中,单体鱼的目标散射强度(Target Strength,简称TS)是评估鱼群资源量的重要尺度参数.从早期的悬垂法及网箱法测量发展到近年的自然状态(in situ)测量,精度大为提高.由于鱼及鱼鳔大体上具有防垂体的形状,对于不同方向的入射声波,TS有很大差异.通常科学鱼探仪使用垂直向下的波束进行探测,鱼背方向TS的研究做得较多,大体上TS与鱼体长L的平方成正比,一般以TS=AL2(A为比例系数)表示.[1]在广域的回波积分法测量中,鱼的平均分布密度,一般是通过测量平均体积散射强度和平均TS以=/
  • 摘要：水下声接收基阵的阵元一般安装在基阵架上,或者基阵中安装有障板结构.由于基阵架或障板对信号的遮挡和散射作用,使得各个阵元对不同方向来的信号的响应大小不一致.当这种不一致程度超过了波束形成向量的宽容范围时,波束形状将随之发生改变,即引起阵列模型失配问题.因此,要实现对基阵接收波束的优化设计,必须首先获取与实际接近的基阵阵列流形.实际测量基阵阵列流形虽能解决上述问题,但由于测量工作需要在不同方向以及感兴趣的频段内每个频率点上进行测量,耗费大量的人力、物力;同时测量受到水声环境、人为操作误差和信号处理方法的影响,使得通过利用阵列流形的实际测量来完成对复杂阵列波束优化设计变得非常困难,不能很好地推广使用. 在此背景下,本文通过声场预报的方法,利用有限元软件ANSYS和声学计算分析软件SYSNOISE计算由基阵架或障板所引起的散射声场,进一步计算得到基阵的阵列流形,并利用基于声场预报计算得到的阵列流形进行波束优化设计,得到符合设计指标的波束.
  • 摘要：浅海混响一般认为主要是由海底散射引起的.它一方面是影响浅海主动声纳性能的噪声,另一方面又是包含有大量海底环境信息的信号.近年来对浅海混响垂直相关特性及其利用混响垂直相关反演海底参数的研究[1-3]成为海洋声学研究的热点之一.本文分析2005黄海实验混响信号的垂直相关特性并反演海底声速等参数,数据处理发现:研究频段内声速反演值随频率增加而减小的频散现象.为了解释这一现象,我们假设一种两层海底模型,结果证明:该模型可有效地减小理论值与实验值的误差,合理地解释上述现象.
  • 摘要：数字波导网络法(Digital Waveguide Network,简称DWN)是由斯坦福大学Julius Smith教授于上世纪80年代中期首次提出的一种波动方程求解方法,它由时域有限差分法演变发展得到,具有算法简单、各参数物理量意义直观、清晰的优点.此方法已成功应用于音乐的数字合成等领域.本文还介绍了数字波导网络法的基本原理.
  • 摘要：在声呐信号处理中,矢量传感器本身具有声场的声压和质点振速多路信号输出,为了减少在信息处理中可能出现的失误,通常要利用多个传感器对所研究的对象进行测定,通过对所有传感器数据综合处理,来获得较准确的最终数据.多只矢量传感器的信号处理较为复杂,关系矩阵能够在一定程度上体现各信号之间的相互关系,本文探讨基于各个信号关系矩阵的数据融合方法.
  • 摘要：从能量观点来看,海底对声场的影响是通过海底反射、折射和散射反映出来的;从海底声学参数反演方法来看,海底声学特性的两种描述方式:一种是海底的分层结构;而另一种是不同掠射角的海底反射系数.本文研究在高频声波入射到海底界面,如何利用反射系数反演海底等效声学参数.反演方法选用自适应模拟退火算法(ASSA).该算法是一种全局优化策略,大量算例证明对实数值、多模式目标函数优化测试等问题有极佳的寻优效果.ASSA算法除了有较好的收敛性以外,计算过程的理解和实现非常简单,计算中使用的控制变量少,且在整个优化过程中保持不变.
  • 摘要：超短基线水下声学定位技术在海底油气资源开发等海洋工程中具有十分广泛的应用前景.法国Ixea、英国Sonardyne,挪威Simrad等公司均有商用的深水超短基线定位系统产品,其定位性能指标已达到0.5％斜距,甚至有几套系统号称达到0.2％斜距,代表着当今世界的最高水平[1][2][3].国内的发展水平与国外还有一定的距离.国家863计划在"十五"期间资助了"长程超短基线定位系统研制"项目,本项目的研究目标是发展具有我国自主知识产权的高精度深水超短基线定位系统工程样机,在4000米水深下其最高定位精度达到0.5％斜距,达到与国外同类产品相当的水平.
  • 摘要：常规的超短基线[1],[3]多用于对带有应答器的目标进行定位跟踪.本文对超短基线的应用进行了一种新的探索,提出一种基于超短基线定位技术的海底单应答器潜器导航技术:通过在海底布放单只应答器,在潜器上安装高精度超短基线定位系统来实现潜器的自主定位导航.
  • 摘要：舰船辐射噪声的功率谱由连续谱和线谱组成,其中连续谱的形状在一定程度上反映了舰船的个体和类别特征,这些特征对于目标的识别是有帮助的.本文给出一种基于噪声连续谱动态知识库的目标识别框架:第一步,运用K-L变换方法从辐射噪声功率谱中提取出连续谱;第二步,将连续谱数据及特征存储到动态知识库中;第三步,建立特征匹配规则.
  • 摘要：直接扩频信号由于其具有低截获概率、保密性强等特点,在军事通信中得到广泛应用[1],这也给水声对抗中通信信号的非合作截获检测以及参数估计带来困难.本文以矢量传感器作为接收水听器,利用伪随机码具有较强的自相关特性,采用自相关法对BPSK直扩信号进行检测和参数估计,并通过矢量传感器提供的振速信息进行目标方向估计.由于自相关检测法受噪声影响较大,本文通过谱特征分析加以改进,取得了较好的效果.
  • 摘要：水声目标识别的意义重大,它可以为战场态势评估和威胁判断提供依据,提高舰艇平台生存和攻击能力.随着海军装备的发展,目标识别的研究也从单一声纳阵列目标跟踪波束时频信息识别扩展到多阵声纳多信息识别[1].多传感器可以提供包括目标方位、距离、跟踪波束、能量、目标主动寻的信号等多种信息.多阵多声纳所提供的各种信息,由于海洋环境复杂、观测平台运动、信号处理模型误差等因素的影响,会导致获取的目标特征具有不确定性甚至会相互冲突,影响到识别的效果,因此需要通过有效的识别框架解决数据融合问题.本文研究了加权证据组合推理算法和相容数据结构的融合识别框架.
  • 摘要：在用主动声纳对海底掩埋物进行检测时候,主要的背景噪声是海水中的混响,掩埋物的目标回波信号与混响会发生混迭,加上掩埋物的信混比(SRR)比较低,目标回波完全被淹没在混响噪声中.根据其产生的物理机制[1][2],我们知道混响噪声是一个有色的,非平稳的随机过程.一些经典的检测方法很难运用在上述条件的目标信号检测中.但是在实际应用中,通常假设混响噪声是局部平稳的. 混响回波和目标回波都由相同发射信号激励的,目标回波相对于混响回波是十分微弱,无法分辨;但是叠加目标信号的混响回波与纯混响回波在某些度量上还是有差别的[3].本文提出了根据目标回波信号与混响噪声在其奇异值上的差异,来估计并重构混响噪声子空间,从而将目标回波子空间与混响噪声子空间进行分离,以达到抗混响的目的.
  • 摘要：海洋是21世纪人类社会可持续发展的宝贵财富和最后空间.海洋的研究与开发越来越引起人们的关注,而水下信息传输是其中的一项重要工作.浅海作为人类活动频繁的区域,浅海水下通信也就具有更为重要的意义.水声信道是迄今为止最为复杂的无线通信信道之一.要实现有效高速的信息传输,纠错码技术的引进是一种较为合理的方式.Turbo码由于其实现了随机交织的思想,在低信噪比下获得了逼近香农限的优异性能,一经提出便受到广泛关注.本文在浅海水声信道条件下,采用MFSK和BPSK调制方式,对Turbo码在浅海水声通信系统中的性能进行仿真,比较了两种调制方式的性能,为Turbo码在浅海水声通信中应用的可行性给出参考.
  • 摘要：在公共安全、食品、饮料、化妆品行业的产品监控,特别是用于环境污染物、爆炸性原料、毒品等挥发和半挥发性化合物的分析和检测中,便携、快速、精确、可靠的气体检测仪在国际国内得到普遍的关注.而高灵敏、高稳定的气体传感终端是研究的难点.声表面波检测器不但体积小,可重复性好,而且其生产采用微电子平面工艺,适合批量生产.通常作为SAW振荡器频控元件的SAW器件大致有两种,一种是SAW延迟线,另外一种即是SAW谐振器.SAW延迟线可在器件中留出较大面积的区域,适合于制作化学膜,但其损耗较大,间接影响其振荡器的频率稳定性;而SAW谐振器具有高品质因子和低损耗的特点,由它作为频控元件组成振荡器容易起振,尤其对于不需制作化学膜的传感终端,具有较大优势.本文介绍了一种SAM谐振式气体传感器.
  • 摘要：声场计算,尤其是对非均匀介质、非自由边界条件下以及存在不规则散射体的声场计算,一直以来都是声学领域的一个重要研究课题.目前声学界进行声场计算的常用方法包括时域有限差分法(FDTD)、有限元法(FETD)和边界元法(BETD),但是如何在计算量和计算精度之间取得平衡是这些方法面临的共同难题.现有的声传播算子方法就是将时域的切比雪夫展开法同空间的谱方法相结合的一种高效算法,其中,切比雪夫多项式展开法是一种接近于最优特性的级数展开形式,是一种高效的时域计算方法,同时引入快速傅立叶变换的算法,计算效率也有明显的优势.当然,这种算法在应用过程中需要考虑到边界条件的影响,特别是移动边界条件下如何应用声传播算子进行高效的计算,是很值得解决的问题.本文介绍了声传播算子在移动边界问题中的应用情况.
  • 摘要：本文经过对城市居住区12种主要配套设备噪声进行分析,其中9种设备以辐射低频噪声为主[1].采用成对比较法[2]对9种设备噪声进行实验室主观烦恼度研究.
  • 摘要：赫姆霍兹共振器[1]在150年来引起了很多学者的兴趣,并具有广泛的应用.赫姆霍兹共振器的经典模型中,其共振频率与腔壁弹性无关,因为经典模型假设腔体内媒质压缩和膨胀时,腔壁不会变形,即腔壁是刚性的.这种假设当媒质是空气时是成立的,而媒质是水时需要重新考虑.本文建立了弹性腔壁赫姆霍兹共振器的一阶模型、二阶模型,实现了三维仿真,并进行了实验验证,证明了腔壁弹性对赫姆霍兹共振器有非常大的影响.
  • 摘要：在声学和振动研究领域,流固耦合是个令人关注的问题,辐射阻抗是其中的重要物理量.对于空气声领域,基本上不考虑辐射抗的影响,但是研究水中的辐射声场(其特性阻抗远大于空气),辐射抗的影响就不能不考虑了. 简支矩形板的辐射阻抗,它的基本计算形式都是一个四重积分,计算量大,计算速度有待提高,因此如何降低积分重数、减少计算量、提高计算速度,特别是在有实时计算要求的情况下,成为一个值得关注的问题.一般,可将这个四重积分通过积分变换转化为二重的形式,经典的相关计算也是基于这种方法.2000年W.L.Li和H.J.Gibeling成功的将二重积分又化为一重,大大加快了计算速度,并且利用此方法得到了简支矩形板的辐射阻,在空气声学领域研究了各个模态自辐射阻与互辐射阻的影响. 本文利用上述的积分变换方法,得到了简支矩形板辐射抗的快速计算方法,观察了辐射抗的频域变化情况,并将其应用于水中声辐射的研究中.
  • 摘要：铁路噪声中,轮轨噪声是主要的声源之一.控制轮轨噪声的中要措施之一是钢轨加阻尼.实验室内对加阻尼器的钢轨噪声辐射特性测试表明,其辐射噪声的等效声级比不加阻尼器的钢轨低15dB(A).为了探讨实际运行时钢轨加阻尼器的降噪效果,选择京秦铁路北京通州段下行线700m长钢轨安装了阻尼器,并进行了现场降噪效果的实验研究.
  • 摘要：噪声声品质的研究是环境声学研究的新型研究领域.主观评价实验研究作为获得人们真实主观感受的重要手段,是在研究中起着重要的作用.如何获得第一手、真实、准确的主观评价试验数据,采用合适的主观评价方法,并进行有效、科学的数据分析处理非常重要.成对比较法和语义细分法是常见的主观评价实验方法.成对比较法相比语义细分法精确,但是却带来大量的主观评价实验量的缺点,不适合进行多个主观评价特征的评价实验研究.在现有文献中,对于主观评价实验的选择,通常如果是依据时间和经费的许可得话,就选择成对比较法,否则就选择语义细分法.作者在对应用非度量多维尺度分析(NMDS)进行车内噪声声品质进行评价研究的过程中…,对于两种常见主观评价实验方法进行了比较研究,分析在进行低沉度、偏好性这两个主观感知属性方面的评价时两种方法的不同特点.
  • 摘要：本文将结构振动模态和声辐射模态结合起来对结构声辐射进行分析,解决了两个问题:一是确定结构在各个频段的主导辐射模态,为结构声有源控制中的辐射模态抵消策略奠定基础;二是确定了结构各个振动模态间的耦合对辐射声功率的影响.
  • 摘要：快速、便捷对大气无污染的地铁在大型城市交通中的地位日益显著.我国起步虽晚,但发展迅速.地铁都要驶经城市中心的建筑密集地区,因此在运行中带来的振动和噪声干扰,已引发为另一类环境污染问题.它是以振动和噪声两种形式干扰人们,对一些声敏感建筑物(如居住区、医院、音乐厅、剧院、博物馆、录音室等)的影响更不可忽视.这里要考虑到两类不同的技术处理方法:一种是地铁建造时上部建筑已经存在,重点考虑降低地铁振动源和传递至上部房屋途径上的措施;二是新设计的建筑物在已建地铁线路之上,则应考虑在房屋结构上可采取哪些有效控制措施.当然理想的条件是两者都处在设计规划阶段,则可按最合理的技术措施进行,收效最佳.上海即将新建一座离规划建设地铁线很近的歌剧厅,双方规划设计已定,而所在地块又十分紧凑,均无转换余地,这就引起我们对此问题的兴趣.本文拟就国内外对地铁噪声与振动控制的经验,作一评述,对今后工作或有所裨益.
  • 摘要：传统控制学中的多模型自适应控制[1-2]针对模型的不确定性,对其建立处在不同状态的模型集,从而覆盖其不确定性,在系统控制过程中,建立合适的切换指标函数判断当前系统处在哪个模型状态,然后把相对应的控制器切换为当前控制器,这种方法亦可用来解决有源噪声控制中的次级通道不确定性问题.在算法更新过程中,首先采用与传统控制学中的多模型自适应控制相同的切换指标函数判断当前的真实次级通道处在哪个模型状态,相对应的次级通道模型用以更新FXLMS算法的滤波器的参数.仿真结果表明系统能快速准确地在模型间切换,从而保证了算法的稳定性和收敛速度.
  • 摘要：铁镍粉末合金、铝纤维板和泡沫铝等多孔性金属薄板具有与普通微穿孔板相同的声学性能,能与其背后的空腔共同组成共振吸声结构.本文研究了多孔性金属薄板共振吸声结构中的热传导效应.
  • 摘要：近年来,交通噪声已成为城市主要环保问题.交通噪声的影响程度与城市规划、道路建设、交通管理、环境保护措施等诸多因素有着密切的联系.随着城市私人汽车保有量的急剧增加、城市交通的多元化发展,城市交通噪声逐渐出现新的特点和发展趋势,控制交通噪声的难度也越来越大.本文探讨了大城市交通噪声及其控制情况.
  • 摘要：常用评价构件隔声性能的物理量是隔声量TL(dB),又称作传递损失.传统上隔声材料隔声量的测量在隔声实验室中进行,被测材料的面积一般为10m2[1].通常只有当项目进行到工程阶段时才可能制作这么大的构件去测试,研究初期大部分是按隔声的质量定律进行估算,常产生较大的误差.因此许多学者致力于研究小试件隔声量测试方法,如白瑞纳克利用电声类比,将隔声结构的声系统视作四端网络而提出一种小试件的隔声量测试方法[2];我国研究的混响隔声消声箱方法也适用于测量面积为1m2左右的小构件的隔声量[3];在现场测量构件的隔声时,还常用脉冲法声强法或拾振器法,可避免现场测量时的侧向传声. 随着测试仪器以及信号处理技术的发展而出现的驻波管道内小试件隔声性能测量具有测试快速便捷的特点,近年来在国内外有很多学者进行了相关研究,主要有代表性的方法有三传感器法隔声量测试方法[4][5]和四传声器传递函数法隔声量测试方法[6].与传统方法相比,这两种方法可以一次测试一个频率范围的隔声量,并且测试装置简单,无需复杂的专门设备,具有一定的优势.本文将四传声器传递函数法与有限元计算方法结合,对两个不同抗性消声器的隔声量进行了预测.
  • 摘要：鉴于目前我国铁路声屏障降噪效果尚无统一规范的评价方法,本论文将根据我国铁路噪声源特点及国内外有关声屏障评价方法的报道,提出适宜我国铁路声屏障效果评价的评价量和评价测点位置.并按照此评价方法对我国既有声屏障的应用效果作统一分析.
  • 摘要：直流输电工程是为了降低电能在输送过程中的线损,在输电线路始端通过换流站把交流电转换成直流电传输,输送到目的地后再通过换流站将直流电转换回交流电.虽然直流输电工程实现了电力资源的优化配置,但其噪声污染却成为干扰人们正常工作和生活的棘手问题.本文通过对换流站换流变压器噪声的产生机理及频谱特性的研究,提出换流变压器的噪声控制方法.
  • 摘要：在城市环境噪声和工业噪声控制工程中,多孔吸声材料以其在高频段良好的吸声性能而成为使用最为广泛的吸声材料.在声学工程中通常依靠多孔吸声材料的吸声特性,经科学合理的设计和应用,将噪声能量消耗掉,从而达到降低和消除噪声污染,提高城市人居环境质量的目的.但是多孔材料的最致命的弊端就是低中频区域吸声效果极差,同时会对环境造成二次污染.因此,在噪声控制实践中,受到极大的限制,而且对低中频较突出的噪声确实难以治理.因此,通过对噪声治理问题的深入研究,我们感到研发一种吸声频带宽、环保型、高效能的吸声体是当务之急. 吸声材料吸声特性的优劣,特别是在低中频区域吸声性能的好坏,是决定噪声治理效果明显与否的最主要因素.本项目的研究从声波传播理论入手,主要是改变材料自身的结构特性,达到提高吸声材料吸声特性,特别是大幅度提高低中频区域吸声性能.
  • 摘要：长期以来有文献和研究认为带有"螺旋式穹顶藻井"(或称为"鸡笼式")的中国传统戏台能够为舞台的演员提供良好的声学支持,具有"拢音"效果[1]～[3],还指出这种藻井会使戏场观众区获得来自戏台的早期反射声支持[1].本文以广东会馆戏台为例,以Gade在1989年提出的舞台支持度因子[4]这一舞台声学特性的评价指标为基础,通过实测和计算机仿真实验的方法研究此类戏台的舞台支持度,以说明这类戏台的声学状况和"螺旋式穹顶藻井"的实际声学效果.
  • 摘要：墙面优化结构可以改善房间声场,对此研究已相当深入[1-5],但是对于优化后房间的鲁棒性研究甚少.实际应用中,声源、墙面吸声情况、室内家具布置等环境因素会经常发生变化,鲁棒性就是用于表征室内声场品质指标对这些变化的敏感程度.本文利用有限元法,对优化和未优化房间不同声源位置所激发的低频声场进行比较,讨论了墙面优化对于房间内低频响应关于声源位置敏感程度的影响.
  • 摘要：室内声场计算机模拟作为音质设计和研究的有效工具已得到了广泛的应用,为提高模拟计算的精度,目前主要的模拟软件如ODEON、CATT等均引入了房间表面扩散反射算法.声场模拟的三次国际巡回对比测试结果表明[1],音质模拟的准确性主要受房间表面吸声和扩散特性的影响.表面扩散特性目前主要采用扩散和散射系数来表示,前者用于描述反射声能的空间分布,后者则仅反映反射声能中非镜面反射声能的比例.在计算机声场模拟中,由于受到模拟算法的限制,目前均采用无规入射的散射系数来模拟房间表面的扩散特性.虽然针对无规入射散射系数的实验室测试方法已经建立,但由于受房间表面特性、尺度、几何形状等因素的影响,音质模拟计算中散射系数的确定在很大程度上还依赖于使用者的经验或根据不同模拟软件的推荐值[2].研究表明[3]即使相同的表面材料其散射系数的正确取值也与模拟房间的体形、比例、尺度等有关,同时还与所建立模型的精细程度有关.本文将通过缩尺模型测试和计算机模拟分析比较,探讨房间中不同吸声布置条件下表面散射系数对混响时间的模拟计算影响.
  • 摘要：赛宾最初提出封闭空间内的混响时间T与房间容积V和室内吸声量A相关,并有简单关系式来估算.它适用于低吸收的活跃房间,一个接近扩散的声场.随着室内平均吸声系数的增大,声场的非扩散性渐趋明显,估算结果便出现较大偏差,于是有艾润修正公式的提出. 赛宾公式中的吸声量是取开窗面积为单位,即1m2的开窗等于一个吸声单位,或者说等于1m2的100％吸声材料.这样,所有射来的声音完全散逸到室外,或称全吸收,不再参与室内声场的建立.对于开窗面积占室内表面积比例不大的房间来说,上述公式的估算值与实际还是比较接近的.但是当这个开窗面积扩大到一定程度,例如有一个墙面或顶面那么大,那末室内声场将与具有相同吸声总量,但均布在各表面的封闭空间会有所不同.以常见的无项庭院戏场为例,是一个相当扁平的空间.这样大比例的顶部"开窗面积",将会对室内声场和音质引起那些特异性能,将是本文所要探讨的问题.
  • 摘要：大厅音质设计时常要对多种空间形态进行考量,那么如何对于工具的善加使用就相当重要.本文探讨了大厅音质设计空间形态的检验情况.
  • 摘要：目前的时域掩蔽研究大都基于掩蔽声和被掩蔽声来自同一方向声源.但在现实中,掩蔽声和被掩蔽声在空间上也可能是分离的.在采用多扬声器重发的前向掩蔽实验中我们曾得出如下结论[1]:在时域掩蔽中掩蔽声和被掩蔽声空间上的分离会造成信掩比降低,但信掩比的改变量没有随频率和掩蔽声声压级改变的明显规律.为了考察耳机重发时前向掩蔽空间分离的影响,本文将同时掩蔽实验所使用的耳机虚拟声重发方法[2]加以改进后用于前向掩蔽实验.结果得到了一些不同于扬声器重发实验时的结果.
  • 摘要：由于计算机技术的发展,言语工程技术进入"数据驱动"的新时代.计算机提供了存、取海量语音样本的技术手段,数据成为发掘知识,解决技术应用的直接手段.在这过程中,数字录音的"粗语料"必须经过标注,转化为"精语料"才能应用.按应用目标不同,标注分多个级别.其中音节和音素边界的标注是最基本的."语图"为音素边界的标定提供了有效的手段.因为和日本的经济交往频繁,与日语相关的言语工程技术受到广泛的关注,我们在开发语音数据库的进程中,日语数据库的需求日益增多.对于我们数据库中的新语种--日语的标注做了一些探索,本文报告利用语图对日语音节标注的方法和结果.
  • 摘要：理想的语音分离算法能够将从多话者语音环境中有效地分离出目标话者的语音信号.语音分离算法本身有助于减小其它信号对目标语音的干扰,提高语音的质量,因此,多年来备受学者的关注.双通道混合语音分离模型是语音分离算法的研究基础[1]. 双通道语音混合和分离模型如[2]图2和图4所示,对应的双通道语音分离方法即要根据观察信号x1和x2估计出传递函数(H)A和(H)B以分别逼近实际混合声场HA和HB,进而得到分离信号.系统对HA和HB的估计是在s1和s2的静音段通过自适应滤波器完成的,然而s1和s2未知,仅能通过对x1和x2的分析来完成静音段的检测[2].[3]基于关联(Coherence)法提出了一种有效的检测方法,但是该方法对信号的噪声较为敏感,妨碍了系统的实际应用.本文在最佳维纳解的基础之上,根据因果系统的特性,提出一种新的检测静音段的方法.
  • 摘要：非线性动力学方法近些年越来越多地被用于研究语音,它聚焦于语音信号的混沌性质.其中重构相空间技术是最多使用的一个非线性动力学方法.本文介绍了语音信号非线性动力学特性与语音学特性之间的关系.
  • 摘要：在各种基于短时傅立叶变换的语音增强算法中,先验信噪比被认为是一个核心参数[1-4].Ephraim和Malah提出的Decision-Directed(DD)算法对其进行了有效的估计[1].Cappé详细分析了DD算法并指出了其缺点[2],Cohen提出了Causal和Noncausal两种改进型算法[3],Plapous等人则采用一种新的分析方法并提出了TSNR算法[4].不论采用何种先验信噪比估计方法,它们的目的都是期望在抑制音乐噪声的同时尽量减小语音失真.但DD和TSNR方法都采用了一个固定的权重系数来控制先验信噪比对后验信噪比的跟踪速度[1],[4],这显然难以实现算法的最优化.Causal算法虽然等效于采用了一个随时间频率变化的权重系数,但仿真结果表明Causal算法对DD算法的改进不明显[3],而Noncausal算法中存在的长延迟使其不能用于实时通讯[3]. 本文通过分析后验信噪比在各种情况下的概率密度分布,从信号检测与估计的角度揭示了DD和TSNR算法的机理,然后提出了一种全新的低计算复杂度的估计算法.这种算法规定了3种拥有不同权重系数的状态,某一特定频带的状态由其在前一帧的先验信噪比估计值和其在当前帧的后验信噪比估计值来共同决定,通过调整3种状态中的权重系数以及状态的划分标准就可以很好地在音乐噪声和语音失真之间实现折衷.
  • 摘要：声音信号在耳蜗中通过内毛细胞转换成神经电信号.声音引起的耳蜗基底膜振动导致内毛细胞纤毛的偏转,内毛细胞将其纤毛的偏转转化为其膜电位变化的电信号.上述内毛细胞的力/电转换有两个特点,一是极其敏感,纤毛在原子尺度上的位移偏转也能引起内毛细胞膜电位的变化,但是毛细胞换能的动态范围却非常狭小,当纤毛偏转的位移达到纳米尺度时,内毛细胞的力/电转换开始渐趋饱和[1],与听觉高达120dB的动态范围形成对照.另一个特点是,由于其力/电转换的极度敏感,使得其所处的淋巴液的热运动构成吵闹的噪声环境[2].本研究从理论上证明,由于耳蜗力/电换能的非线性特征,使得噪声在内毛细胞信号换能出现饱和时有信号增强效应,从而增强了内毛细胞力/电转能对信号动态以及环境改变的适应性.这种信号处理特征对其它信号处理,如水声信号转换处理也有借鉴作用.
  • 摘要：水下目标自动识别是现代海战的重要环节,特征提取是目标识别中的关键.为了得到稳定有效的识别特征,传统的特征提取方法主要是通过信号处理与变换技术提取信号内蕴含的有效特征,诸如波形结构、频谱和小波变换特征等.虽然特征提取技术的发展很快,但这些识别特征在复杂环境下的目标识别率始终不理想,其识别率和可靠性仍需进一步提高.由于在低信噪比的情况下,人耳听觉系统对声学目标的识别性能优良,已有国内外研究者研究听觉机理用于语音识别,水声信号处理领域的研究人员则利用小波变换或听觉特性中的临界频带和响度等来模仿人耳听觉模型用于水下目标识别研究. 在此背景下,本文通过对人耳听觉机理的研究,针对水下目标分类识别,从心理声学的角度寻求基于人耳听觉特性的新的目标识别特征,为水下目标识别的特征提取开辟新的途径.
  • 摘要：烦恼度(Annoyance)是反映特定的噪声信号对人们造成的不适感觉程度的参量,是声品质评价过程中的一个重要指标.本文提出一种从主观评价数据中提出声品质参量的方法,并采用不同工况下40个车内噪声样本的主观评价实验结果对烦恼度参量进行分析研究,找出与烦恼度关系密切的声学客观参量并参考它们的理论模型特征,从而探讨了建立烦恼度的数学计算模型的途径.
  • 摘要：获得准确的等响曲线对建立更合理的噪声测量评价方法以及评价指标具有特别重要的意义,王勇等的初步研究发现了中国人群的等响曲线与ISO226[2]标准曲线在1000Hz以下频段的差异现象.本文的工作主要对中国人群在中频段内30～100phon的等响曲线进行了实验室测试,从而揭示出在1k～4kHz的频率范围内,中国人群的等响曲线与ISO226-2003标准给出的曲线存在显著差异的特征.
  • 摘要：在工程实践和科研中所使用或引用的混响时间的差别阈限基本上都是源自H.P.Seraphim的测量结果.通常认为混响时间的相对差别阈限在5％到10％之间.Seraphim的试验结果如表1所示,实验方法是恒定刺激法,得到的是75％的差别阈限,使用的素材是指数衰减的窄带噪声信号.在Seraphim的实验中受试人被要求判断噪声信号从起始衰减到本底噪声水平的时间.严格地来讲,在这样的实验设计下受试人判断的是物理定义上的"噪声混响时间"的时长的差别阈限,这与人们通常对不同的听音环境的主观混响感的差别阈限有本质区别.文献[2]以模拟的不同混响环境下演奏的音乐片段为素材对主观混响感进行了测量,得到的主观混响感的差别阈限是25％左右,如表2所示.可以明显看出文献[2]的结果与Seraphim的结果相差很多,这种差别不大可能是实验误差和实验环境的差别所引起的,应该是在对混响时间差别阈限的理解上有本质的不同.本文通过测量白噪声时长的差别阈限,说明长期以来所引用的Seraphim的"混响时间的差别阈限"其实与主观混响感没有什么关系,是噪声时长的差别阈限.
  • 摘要：虚拟仪器作为现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是当今计算机辅助测试(CAT)领域一项重要技术.它是在以计算机为核心的硬件平台上,利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出结果;利用计算机强大的软件功能实现信号的数据运算;利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理.从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统.使用者用鼠标或键盘操作虚拟面板,就如同控制一台专用的测量仪器. 根据叉指换能器(IDT)的脉冲响应模型,IDT的脉冲响应和其几何结构有着对应关系,即如知道IDT的脉冲响应就可以确定IDT的结构参数.因此理论上要获得任何需要的频率响应,只要计算它的脉冲响应,然后根据计算结果就可得到IDT的结构,从而设计出所需要的SAW器件.而IDT脉冲响应通常是通过测量IDT频率响应即幅频响应与相频响应,并经逆傅立叶变换(IFFT)得到.传统的测量方法需要矢量电压表或者网络分析仪才能进行,不但硬件投入大,而且由于仪器本身的原因,如果对测量的精度或者带宽要求较高时,测量时间较长.而采用虚拟仪器技术则很好的克服了这个问题,不但硬件花费很小,同时测量精度与速度也明显优于传统测量方法.
  • 摘要：声压灵敏度频响特性是光纤水听器的重要参数.因此,灵敏度频响的实验室测试,对于鉴定和评价光纤水听器的质量十分重要.传统的测量方法每次只能测量一个频点的灵敏度,想要得到频响曲线需要多次测量,这会带来较大的随机误差,从而影响测量结果的准确性.针对传统方法的不足,本文利用线性扫频信号进行测量.由于线性扫频信号具有频率随时间线性变化的特点,一次测量就能得到频响特性.实验变得快速简便,而且实验结果更准确可靠.
  • 摘要：阵列信号处理广泛应用于声呐、雷达、无线通信、地质探测、医学成像等多种军事和民用领域,波束形成是阵列信号处理的一个非常重要的任务,其主要功能是抑制空间干扰与噪声,提高输出信噪比.波束形成器的几个重要性能指标包括指向性指数(或阵增益)、稳健性、旁瓣抑制能力、期望波束主瓣设计精度等.这些指标都不是独立的,而是相互关联的.波束优化就是根据实际应用需求,对这几个相互冲突的指标进行合理折衷,获得最佳的综合性能.本文主要对最近出现的几种波束优化方法进行综述,这些方法代表了目前最新研究现状.
  • 摘要：为了分析音乐信号,往往要提取音乐信号自相关函数的有效持效时间τe,当分析时所采用的时窗长短不同时,得到的τe大小不同,所以τe和分析时窗存在着某种关系.Ando在文献[1]中曾提出最小时窗的概念;而文献[2]又提出了最佳时窗的定义.都是为了确定一个分析τe的最佳时窗.两种观点都有各自的道理,本文从另外一个角度出发,在实验数据的基础上归纳不同长度的时窗和音乐信号自相关函数有效持续时间τe的拟合关系,并希望对寻找新的描述音乐信号的参量提供一些启发.
  • 摘要：管形振子是利用管的纵径耦合振动来辐射超声波的一种新的大功率超声辐射器[1-2],它解决了管罐类物件的超声清洗问题,同时它适合于大规模的液体处理,如声化学、污水处理等,并在很多场合可替代现行槽式超声清洗设备,因此管形振子具有广阔的应用前景.本文首先给出管形振子的频率方程,然后利用有限元软件ANSYS和边界元软件SYSNOISE研究了管形振子的辐射声场特性.
  • 摘要：用单点测量或垂直阵对舰船辐射噪声测量时[1-4],一般隐含的声源和声场模型是点声源和无限空间的自由场.波束形成技术中公式推导中也是隐含着这种模型.但实际海上实测舰船辐射噪声时这些模型不成立,带来测量误差.在点声源模型不变情况下,本文分析和比较了水声波导给单水听器和垂直阵测量可能带来的误差.声场模型为水平参数不变的时不变水声波导模型,应用波数积分的声场预报方法.
  • 摘要：在水声阵列信号处理中,微弱水声信号的检测是个亟待解决的问题.一般情况下,通过波束形成的方法获得观测场的空间信息,利用能量检测的方法检测目标信号.其中,后者体现在被动声呐显示上,其主要方法是根据声呐波束形成后的能量输出信息实时获得目标的方位一历程数据,提取目标的运动轨迹,这对于目标的运动分析和进行辅助军事决策都具有重大意义.文献中用于目标轨迹提取的方法和技术有多种[1-3],都可以达到目标轨迹提取的目的.但这些处理方法仍存在一些问题:在多目标存在的情况下,采用常规的先滤波平滑再检测的方法,容易引起边沿模糊,导致方位邻近的目标轨迹彼此相互遮掩,难以区分;采用对实时波束形成输出进行目标跟踪的方法,在低信噪比情况下,难以有效检测目标的存在;采用小波判决算法,选择匹配的母小波基需要对大量试验数据进行训练,时空开销较大,难以实时处理.为了解决上述问题,本文提出了一种亮点提取法与Radon变换相结合的多目标轨迹提取方法,并辅助以迭代检测.仿真结果证明了该方法能够动态实时地从方位-历程显示中提取多目标的运动轨迹.
  • 摘要：传统的信号处理系统的开发流程大致可以分为两个阶段.第一阶段功能验证阶段,这一阶段通常利用数学仿真软件,采用算法描述语言,验证信号处理算法的正确性;第二阶段为软硬件实现阶段,这一阶段在特定的硬件平台上,将前一阶段的算法描述语言转换成目标实现语言,实现信号处理算法.当前,由于DSP芯片的处理能力和存储空间的限制,信号处理算法通常需要在多处理器系统中实现,开发人员不仅要完成算法描述语言到目标实现语言的转换,还要将算法划分到多个处理器上执行并完成处理器间的数据通信.要完成这一工作,开发人员必须对硬件平台非常熟悉.随着硬件技术的进步,硬件产品日新月异,开发人员很难掌握所有硬件产品的特点从而开发出可靠高效的系统.对于上面的问题,传统的开发方法和开发工具无法给出一个完善的解决方案,为此,我们设计了一种基于数据流框图的信号处理描述工具,提供算法描述、算法划分和目标代码生成的功能.形成信号处理系统开发的完整解决方案.
  • 摘要：传统波束形成以平面波传播为基础,对不同接收器(阵元)上的信号进行相应的时间补偿与求和来确定信号的入射方向.这要求信号源与测量阵列之间的距离要远远大于测量阵列的尺寸,在水声、雷达等领域通常能够满足.对于汽车以及各种机械的噪声源识别而言,测量距离一般接近甚至小于测量阵列的尺寸,此时,利用传统波束形成进行声源识别将存在很大的误差.本文运用球面波传播理论对传统的波束形成算法进行了修正,并进行了实验研究.
  • 摘要：空气中的次声信号由空中的压力扰动产生,频率在20Hz以下,人耳听不到,但可由频率探测限足够低的传声器或专门的次声传感器探测到.位于地下的大当量爆炸发生后,地介质(土或岩石)中的应力波传播到地面时的自由反射和爆生高压气体的膨胀会使得地面发生位移,产生数个周期的类似于活塞的运动,引起近地空气介质的扰动,从而引发向外传播的次声波. 本文对几次地下化学爆炸引发的次声波进行了测量,对测得的信号用短时傅里叶变换(STFT)和谐波小波变换(harmonic wavelet transform)进行了时频分析.
  • 摘要：随着水声技术的不断发展和水下系统结构复杂程度的增加,对水下数据采集、存储和传输的要求也不断提高.应用先进的有线信道宽带通讯技术,在船只和水下设备之间建立一个基于现有水下电缆信道的高速数据通讯系统,实现2km远距离高速、低误码率的数据通讯,将在日益发展的水声技术应用领域里起到主要作用.本文介绍了长距离电缆数据高速通讯技术和嵌入式系统实现情况.
  • 摘要：水声通信技术是利用海水介质作为数据传输信道,声波作为数据信息载体实现的.由于海水介质的非均匀性,声传播信道中的海底、海面的反射以及海洋中各种各样的反射体和散射体的存在,水声传输信道中必然存在时变多径现象.多径效应的作用可看成是对水声传输信号进行了不需要的"畸变"的滤波,可应用自适应均衡技术对接收信号进行"逆滤波",以消除多径效应造成的码间串扰.自适应均衡器一般可分为线性和非线性两大类.线性均衡器利用一个线性横向滤波器来对信道中码间串扰进行补偿,为了补偿信道失真,线性均衡器在频谱零点处形成大的增益,大大提高了接收信号的附加噪声.对于水声信道常使用非线性均衡器,常见的非线性均衡器是判决反馈均衡器(DFE). 由于自适应均衡问题可以描述为一在观察空间的判决区域划分问题.神经网络即具有完成从RM到RN的非线性映射的能力,因此也可用人工神经网络的方法构造非线性均衡器,如多层感知器(MLP)均衡器和径向基函数(RBF)均衡器. 1989年Gibson等人[1]首先将多层感知器MLP用于2-PAM信号均衡,得到了比线性滤波器好得多的结果.1991年Chen等人[2]研究了基于径向基函数(RBF)网络的均衡器RBFNE,并指出其收敛性能一般要好于基于MLP的均衡器以及DFE.1999年Evans等人[3]指出MLP的抗噪声性能要好于RBF.这些研究都是基于无线信道,水声信道下,多径将更加明显. 本文先介绍了MLP均衡器与RBF均衡器的结构,然后用水声信道模型进行仿真实验,比较了它们在水声多径信道中的性能.
  • 摘要：随着材料学的发展,一些新型的粘弹性材料被应用到水声学领域.同时,水声学向低频发展的趋势越来越明显,因而对此类材料宽带(特别是低频)声学性能测量的需求愈发迫切.一些传统的声学测量方法对材料低频段(低于1kHz)声学性能的测量比较困难.本文介绍了利用动态力学方法测量材料宽带(0.1Hz～100kHz)杨氏模量,着重介绍了在使用温频转换原理拓展测量频段时起关键作用参数的确定.根据动态力学参数和声学参数之间的关系,最终得到材料的宽带声学参数.最后通过与声管测量结果的对比来验证杨氏模量测量的准确性.
  • 摘要：现场壁面反射特性的测量一般是通过脉冲测量法分离出反射脉冲和入射脉冲,通过它们能量的比值,得到壁面的反射系数或者吸声系数.但是,由于现场的声学环境复杂,直达声和待测壁面的反射声往往受到其他入射声的干扰,很难将其从接收信号中分离出来,尤其是由于扬声器响应的影响,入射脉冲相互混迭,使得直接开窗或直达声相减分离的方法应用受到很大的限制[1].虽然单测点拟合测量技术可以改进两次测量法的不足,但其应用范围仍待进一步的研究. 基于脉冲平面波入射的假设,根据传声器阵列测量原理,作者提出由周期性重复激发的声源,配合单个缓慢旋转的传声器组成测量系统(简称RRS)[3].这一测量系统一方面可以避免传声器阵列测量的技术困难,另一方面可将同时入射的、不同方向的声脉冲分离,同时对声源及反射声的像声源进行定位及定量,从而避免其它反射面及噪声的干扰.本文着重介绍RRS用于壁面反射特性测量的方法及特点.
  • 摘要：目前各种基于声信号的分析处理方法被广泛应用在车辆识别中.相关论文中虽然特征提取的算法不同,但普遍是基于单个声传感器所采集的数据;声传感器阵列通常被用于目标的跟踪、定位.本文尝试利用模拟人的双耳功能的生理模型,综合两个声传感器的信息提取特征以提高分类性能.
  • 摘要：在海洋环境中,假设物体处于海底上方附近,由于海面离散射体的距离相比散射体的尺度要大得多,若只考虑近场散射,则可以忽略海表面对声场的影响,因此可以将该环境假设为半空间物理模型,海水为上半空间,海底为下半空间.本文采用Fawcett [1]中的边界积分算法,用圆柱内部声场解的形式表示柱表面的声压及其法向导数,然后结合圆柱表面上的边界积分方程,求得圆柱表面声压及其法向导数,从而根据空间中任意点的积分方程得到散射声场.与之不同的是,本文采用复数映像方法求解积分方程中的格林函数[2],将介质中的格林函数用解析解表示出来,从而避免了文献Fawcett[1]中波数积分形式的格林函数,简化了积分公式的运算过程.
  • 摘要：新近发展起来的光纤声学传感器格外引人注目,它将环境声压的变化转换成光纤中激光信号相位的变化,大大地提高了传感器灵敏度和动态范围[1]. 随着DSP的发展,直接调制激光光源的相位载波(PGC)调制解调方案可以采用数字的方式来实现.但实际中,调制激光器的载波信号的频率会有一定的漂移,这给数字PGC解调带来一定的困难.本文就此问题进行了研究.
  • 摘要：可实现程控功能的可开关声表面波滤波器组是跳频通信和捷变频雷达所需要的:一是在频率合成器中选频;二是在接收机中作抗干扰滤波.在接收机的应用中,接收信号一般很弱,为了保证系统的信噪比,要求滤波器组有较低的插入损耗;为了抑制强的干扰信号,要求单个滤波器有很高的阻带抑制.2001年我们[1]报道了采用ST石英、单相单向换能器(SPUDT)结构、双开关阵和两级级联方案研制的应用于捷变频雷达接收机中的窄带、低插损、高阻带抑制可开关声表面波滤波器组,相对带宽0.28％～0.33％,远阻带抑制大于70dB.本文介绍一种具有两种信道带宽的可开关声表面波滤波器组:窄带信道带宽同参考文献[1]相似,约0.3％;宽带信道带宽大于3.2MHz.
  • 摘要：粘接结构以其特有的技术特点在现代工业中获得了广泛的应用.与焊接、铆接或螺栓连接比较,粘接不需要高温冶金过程;在连接部位能够分散载荷,不会产生应力集中现象;粘接在实现连接功能的同时,还可以提供其他作用,比如腐蚀防护、电导、绝热、密封等.然而,在粘接结构的加工和使用过程中,也存在一些缺点.比如粘接工艺通常需要很仔细地准备粘接面,在使用中容易受到环境因素的影响,包括温度、湿度以及某些敏感的化学物质等. 随着电子技术和信号处理技术的快速发展,粘接结构的超声无损检测领域也出现了一些新的方法和技术.例如,周昌治[2]研究了胶层厚度对层状结构多阶谐振频率的影响,毛捷[3]研究了利用多阶谐振频率反演胶层的声时和劲度系数.本文主要讨论用界面劲度系数描述的不同粘接质量的双层板结构的谐振特征.
  • 摘要：近年来,在声学、建筑、音乐、环境保护等领域,关注和研究声景观(Soundscape)的人士日益增多.声景观是声音加上景观(1andscape)的合成字,最初由加拿大作曲家Murray Schafer于上世纪70年代初期所发展[1].在随后的30多年时间里,声景观概念日渐深入人心,在欧洲、日本及国内,其影响逐渐扩大,目前已成为多学科渗透和交叉的研究热点. 在环境声学领域,声景观的概念与声环境、声品质(sound quality)有着深厚的渊源.声环境是对以声音为主体的,以人为关注对象的周围事物的客观描述.声品质指的是人对声音品质的感觉,它所关注的声音,是由单一或有限个声音事件组成的.声品质的好坏最终由人的主观感觉来判断,声品质的评价不仅仅取决于声音的客观属性,而且与人的生理、心理等主观因素及民族、文化、宗教等社会因素密切相关[2～4].声景观从生态学的视角关注声环境,它更多地从声音、环境、人三者之间的联系中寻找事实的本质,把"以人为本"的思想提到更高的角度,涉及声学、音乐、建筑与景观、心理学、社会学等诸多方面[5]. 与声品质评价相比,声景观评价更多地强调人的主观评价,其客观的、定量的评价显得颇为困难,然而,这并不是不可能的.本文着重探讨声景观涉及的主要因素,提出声景观主观与客观评价的基本方法和一般步骤.
  • 摘要：泡沫金属开发研究始于二十世纪四十年代,最早的报道是Sosnick发明的利用金属中低熔点物质气化而得到泡沫金属[1]的专利技术.1956年,美国Borksten公司(Borksten Research Laboratory Inc.)首次利用熔体直接发泡法成功地制造出泡沫铝[2],随后Foamalum公司(Foamalum Corp.)和Ithly公司(Ithly Corp.)[3]将这一方法运用到实际当中.与传统材料相比,泡沫铝材料可以综合低密度、高刚度、冲击吸能性、低热导率、低磁导率和良好阻尼性等,已经成为当今世界材料科学高技术领域的重要研究、开发内容之一.由于大面积试样生产困难,因此以往的研究都局限于泡沫铝材料的力学和能量吸收方面,对其声学尤其是隔声性能方面的研究基本没有.由于泡沫铝的独特结构,在隔声降噪方面有着不可比拟的作用,但泡沫铝裸板材料容易受制备方法影响产生穿孔等缺陷,因此本文利用强力胶在泡沫铝裸板两边分别粘接了铝板,并对其在不同频率范围内(100Hz-4000Hz)的隔声性能进行了探讨,并研究了孔隙率对其隔声性能的影响.
  • 摘要：近些年,新兴的噪声声品质的研究是在国内受到关注.在研究建立了声品质与人们的主观感受主观关系的基础上,为了克服主观评价的成本高、一致性和重复性差的缺点,需要进行声品质客观评价研究,理解声品质主观感知维度的物理声学、心理声学属性,进一步实现噪声声品质方便、快捷的测量、评价和预测.相比较而言,噪声声品质的客观研究对于声品质应用中的诊断、维护和设计等更具有现实意义.本文对车内噪声的客观评价进行了实验研究.
  • 摘要：随着高速运载工具的迅速发展和广泛应用,有流条件下中间层隔声性能问题日显重要,应该给予必要的重视.本文拟在这方面开展一些理论分析.

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