聲學(xué)技術(shù)最新期刊目錄

基于相位加權(quán)的波束形成方法研究————作者：師俊杰;王雪倩;孫大軍;

摘要：本文在常規(guī)波束形成(conventional beamforming, CBF)方法的基礎(chǔ)上研究了一種基于相位加權(quán)的波束形成(phase weighted beamforming, PWBF)算法，它根據(jù)陣列接收信號(hào)的相位特性在掃描方向?qū)�CBF算法的方位譜進(jìn)行直接加權(quán)，使得在保持目標(biāo)方向接收信號(hào)功率不變的情況下，使偏離目標(biāo)方向比較遠(yuǎn)的非目標(biāo)信號(hào)功率得到抑制，達(dá)到降低旁瓣的目的，從而提高CBF算法的...

海洋聲學(xué)模型評(píng)估研究————作者：甘忠良;周元龍;鄭彤彤;

摘要：海洋聲學(xué)模型是對(duì)海洋中的聲傳播物理過(guò)程的數(shù)學(xué)描述，在聲納系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能預(yù)測(cè)、海洋環(huán)境參數(shù)聲學(xué)反演等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。迄今為止，國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)形成多個(gè)海洋聲學(xué)模型，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，如何從眾多模型中選擇最合適的成為廣大模型應(yīng)用者關(guān)注的焦點(diǎn)。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外海洋聲學(xué)模型評(píng)估現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于VV&A經(jīng)典建模理論，提出海洋聲學(xué)模型評(píng)估步驟及方法，并以聲傳播模型為例，闡述了評(píng)估過(guò)程中需注意的事項(xiàng)，對(duì)評(píng)估方...

一種兼容海洋環(huán)境的改進(jìn)Transformer聲納探測(cè)效能快速預(yù)報(bào)模型————作者：汪晶晗;陳歡;金宇琦;蘭朝鳳;

摘要：為提升高復(fù)雜海洋環(huán)境下聲納探測(cè)距離預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和效率，本文提出一種基于改進(jìn)Transformer的傳播損失與聲納探測(cè)距離建模方法，該方法能夠兼容復(fù)雜海洋環(huán)境下不同點(diǎn)位、不同方向聲信號(hào)傳播損失差異，能夠基于聲納方程及聲納主被動(dòng)工作模式，快速、有效地預(yù)測(cè)多點(diǎn)位多方向的聲納探測(cè)距離。以真實(shí)大區(qū)域海洋環(huán)境計(jì)算得到的傳播損失數(shù)據(jù)為輸入，通過(guò)將雙向長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)(Bi-LSTM)與Transformer架構(gòu)中...

基于多譜圖聯(lián)合的水聲通信信號(hào)類型智能識(shí)別————作者：黃樂(lè);周勝增;原玉婷;王靜怡;

摘要：水聲通信信號(hào)類型識(shí)別是水聲通信偵察的重要內(nèi)容，是實(shí)施引導(dǎo)型通信對(duì)抗的重要前提。傳統(tǒng)的水聲通信信號(hào)類型識(shí)別方法通常是基于模式識(shí)別技術(shù)，依賴領(lǐng)域?qū)＜业膶�業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行特征選擇和提取，具有較強(qiáng)的主觀性；基于深度學(xué)習(xí)的智能識(shí)別方法可實(shí)現(xiàn)特征提取和識(shí)別一體化，但目前主要是基于單譜圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，當(dāng)信號(hào)在單特征差異不大的時(shí)候，基于單譜圖無(wú)法對(duì)所有信號(hào)類型做出正確分類。針對(duì)這一問(wèn)題，提出一種基于VGG16(V...

基于酉變換的求根稀疏漸近最小方差的離格方位估計(jì)方法————作者：王緒虎;金序;侯玉君;宋傳旺;王辛杰;陳建軍;

摘要：為提高方位估計(jì)精度，提升運(yùn)算效率，文章提出一種改進(jìn)的求根稀疏漸近最小方差離格方位估計(jì)方法。該方法利用酉變換，將復(fù)數(shù)域的協(xié)方差矩陣信號(hào)轉(zhuǎn)化到實(shí)數(shù)域，減少了迭代的運(yùn)算量，降低了運(yùn)行時(shí)間，且酉變換具有雙向平滑的作用，提高了相干信源的估計(jì)性能和角度分辨能力；此外，結(jié)合離網(wǎng)格模型，將網(wǎng)格點(diǎn)的位置作為估計(jì)參數(shù)直接進(jìn)行迭代運(yùn)算，克服了離網(wǎng)格間隙引起的建模誤差，提高了方位估計(jì)的精度。計(jì)算仿真和湖上試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果...

基于雙閾值的超聲水表回波特征峰搜索方法研究————作者：余洪祥;王成李;趙偉國(guó);蔣延付;

摘要：基于雙閾值法的超聲水表通過(guò)第一、二閾值電壓檢測(cè)確定回波信號(hào)的特征點(diǎn)和到達(dá)時(shí)間。然而由于超聲水表回波特性易受測(cè)量環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致回波信號(hào)的特征點(diǎn)和到達(dá)時(shí)刻發(fā)生錯(cuò)誤偏移，從而影響超聲水表的測(cè)量精度。針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種基于雙閾值法的回波特征峰搜索方法。該方法先預(yù)設(shè)回波特征峰和到達(dá)時(shí)間，并通過(guò)聲速隨溫度的變化關(guān)系自調(diào)整預(yù)設(shè)到達(dá)時(shí)間；然后利用預(yù)設(shè)到達(dá)時(shí)間與測(cè)量得到的到達(dá)時(shí)間之間的大小關(guān)系進(jìn)行回波特...

基于Swin Transformer的引流板缺陷超聲檢測(cè)技術(shù)及智能識(shí)別方法————作者：方春華;鈕非凡;張?chǎng)?王瑞顯;饒迪;周固;

摘要：引流板缺陷若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理會(huì)導(dǎo)致其接觸電阻逐漸增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生熔斷事故，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。超聲檢測(cè)方法通過(guò)分析聲阻抗差異實(shí)現(xiàn)對(duì)引流板缺陷檢測(cè)，但由于噪聲及中間層回波干擾，超聲B掃圖像中的缺陷特征難以提取。基于此，本文提出基于Swin Transformer模型的引流板缺陷檢測(cè)及智能識(shí)別方法，通過(guò)Swin Transformer解決引流板B掃圖像中的噪聲干擾和特征提取困難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)引流板...

EPASNet:一種水聲傳感網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)————作者：郝帥峰;楊逍宇;李茂林;童峰;周躍海;

摘要：隨著對(duì)海洋信息獲取、傳輸與處理的需求日益增加，水聲傳感網(wǎng)絡(luò)在海洋資源開(kāi)發(fā)，環(huán)境監(jiān)測(cè)、水下無(wú)人平臺(tái)等領(lǐng)域具有重要意義，得到了業(yè)界廣泛重視。然而，由于海洋環(huán)境復(fù)雜多變，水聲網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)組織實(shí)施復(fù)雜度較高，當(dāng)前大多水聲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能評(píng)估停留在仿真階段，尚缺少具備真實(shí)海洋環(huán)境下方便地開(kāi)展水聲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案研究的通用實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種水聲傳感網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)(Experimental platform ...

套管兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗的超聲回波約束反演方法————作者：邵雨;王浩;陶愛(ài)華;

摘要：在石油開(kāi)發(fā)勘探過(guò)程中，評(píng)估地層和套管之間環(huán)空水泥膠結(jié)質(zhì)量非常重要。傳統(tǒng)的超聲脈沖回波信號(hào)處理技術(shù)是基于對(duì)共振波幅度或群延時(shí)曲線的特征分析。由于共振波幅度和群延時(shí)特征易受套管內(nèi)流體的影響，需要選取自由套管超聲信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，所以在應(yīng)用中受到較大的限制。根據(jù)超聲回波時(shí)域信號(hào)對(duì)套管內(nèi)、外介質(zhì)聲阻抗具有的不同響應(yīng)特點(diǎn)，文章提出了利用超聲回波信號(hào)進(jìn)行套管兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗的約束反演方法，并開(kāi)展了超聲實(shí)驗(yàn)，針對(duì)2種...

船舶輻射噪聲DEMON線譜相位差特征提取————作者：潘丁寧;胡長(zhǎng)青;趙梅;楊雪峰;

摘要：研究了船舶螺旋槳噪聲和軸系噪聲解調(diào)(Detection of Envelope Modulation on Noise, DEMON)譜軸頻線譜相位特性，提出了一種新的船舶目標(biāo)特征即船舶螺旋槳噪聲與軸系噪聲軸頻線譜相位差。通過(guò)對(duì)船舶輻射噪聲中螺旋槳噪聲和軸系噪聲軸頻線譜相位的分析，指出兩者相位存在一個(gè)較穩(wěn)定的相位差。通過(guò)建模和仿真驗(yàn)證了相位差提取的可行性，并據(jù)此提出一種船舶螺旋槳噪聲與軸系噪聲的軸...

箱裝體壁板隔聲性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)————作者：閆燕;上官洋;葉天貴;靳國(guó)永;程曉光;

摘要：文章針對(duì)汽輪機(jī)的寬頻高隔聲能力的降噪需求，開(kāi)展了箱裝體壁板隔聲性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究。運(yùn)用有限元軟件COMSOL建立了箱裝體壁板仿真模型，并用傳遞矩陣法驗(yàn)證了模型的正確性和計(jì)算的可靠性；結(jié)合仿真結(jié)果，研究了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)隔聲性能的影響規(guī)律，分析了內(nèi)在的隔聲機(jī)制；并對(duì)Nelder-Mead算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，在此基礎(chǔ)上利用該優(yōu)化算法對(duì)箱裝體壁板的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)的箱裝體壁板在整個(gè)計(jì)算...

結(jié)合EMD和FWHT的構(gòu)音障礙語(yǔ)音特征增強(qiáng)算法————作者：朱婷;段淑斐;DINGAM Camille;LIANG Huizhi;張衛(wèi);

摘要：傳統(tǒng)聲學(xué)特征易忽略語(yǔ)音的非線性、非平穩(wěn)特性并且尚未同時(shí)提取患者聲道、聲帶的病理特性，導(dǎo)致識(shí)別模型性能不佳。因此本文提出了一種結(jié)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)�態(tài)分解和快速沃爾什-哈達(dá)瑪變換的構(gòu)音障礙語(yǔ)音特征增強(qiáng)算法。首先采用快速傅里葉變換處理語(yǔ)音后，引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)�態(tài)分解自適應(yīng)提取其本征模態(tài)函數(shù)，再進(jìn)行快速沃爾什-哈達(dá)瑪變換，接著提取基于本征模態(tài)函數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征以及功率譜密度、伽瑪通頻率倒譜系數(shù)的增強(qiáng)特征。最后在UA Spee...

用于矢量水聽(tīng)器的應(yīng)力集中MEMS敏感單元仿真研究————作者：肖邦;趙榮榮;殷憶昕;

摘要：敏感單元作為同振式矢量水聽(tīng)器的核心元件，其小型化將有助于水聽(tīng)器整體體積和質(zhì)量的減小。而采用MEMS結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)小型化的有效途徑。文章針對(duì)一種應(yīng)力集中的MEMS敏感單元進(jìn)行仿真研究。在質(zhì)量塊-梯形懸臂梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將單梯形懸臂梁改進(jìn)為雙梯形懸臂梁。同時(shí)，在懸臂梁近固定端處厚度方向刻蝕凹槽，進(jìn)一步提高梁上壓電層的局部應(yīng)力。通過(guò)有限元仿真，對(duì)比三種不同結(jié)構(gòu)敏感單元對(duì)應(yīng)矢量水聽(tīng)器模型的靈敏度頻域響應(yīng)性能，并...

深海海溝對(duì)風(fēng)成噪聲場(chǎng)垂直相關(guān)性的影響————作者：胡博;王天;張昊陽(yáng);于興超;王思佳;

摘要：海溝地形起伏巨大，復(fù)雜多變，對(duì)聲傳播有很大影響，為了分析海溝對(duì)深海風(fēng)成噪聲垂直相關(guān)性的影響，首先基于三維射線理論和實(shí)際海溝地形，建立了海溝附近海域的深海風(fēng)成噪聲場(chǎng)理論模型；然后研究了噪聲場(chǎng)的垂直相關(guān)性對(duì)海溝參數(shù)變化的敏感性及海溝參數(shù)的影響規(guī)律；最后基于射線逆推方法，分析了海溝影響噪聲場(chǎng)垂直相關(guān)性的機(jī)理。仿真結(jié)果表明，與陣列相對(duì)海溝中心的水平距離相比，陣列深度對(duì)垂直相關(guān)性的影響更大，深度越深，垂直相...

三維拋物方程模型海底邊界處理與并行算法研究————作者：瞿宇軒;程興華;周曉蘭;鄒劭芬;

摘要：構(gòu)建一種迅速而準(zhǔn)確的三維聲場(chǎng)模型以滿足實(shí)際海洋條件，始終是當(dāng)前科學(xué)研究的重點(diǎn)目標(biāo)。作為一種步進(jìn)求解的手段，拋物方程近似的方法在已知初始地的聲場(chǎng)后以間距為單位步進(jìn)，最終能得出整個(gè)波導(dǎo)中的聲場(chǎng)，這對(duì)于處理聲場(chǎng)三維變化和聲道水平變化相關(guān)的場(chǎng)景是十分方便的。但相對(duì)地，三維空間中的計(jì)算復(fù)雜度和計(jì)算范圍要遠(yuǎn)大于二維空間，這就嚴(yán)重制約了模型的計(jì)算精度和速度。為了提高現(xiàn)有拋物方程模型的計(jì)算精度和運(yùn)算速度，文章對(duì)同...

低功耗矢量水聽(tīng)器采集與信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)————作者：蔡兵兵;李世陽(yáng);劉科峰;陳希;王斌;譚旭;

摘要：自容式矢量水聽(tīng)器可以同時(shí)獲取聲壓信號(hào)和三維矢量場(chǎng)信息，為滿足水下長(zhǎng)時(shí)間工作，對(duì)其數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的功耗、數(shù)據(jù)處理能力、同步實(shí)時(shí)存儲(chǔ)速度提出了很高要求。而現(xiàn)有矢量水聽(tīng)器采集平臺(tái)仍存在采集通道少、無(wú)法同時(shí)滿足低功耗和時(shí)頻域分析的問(wèn)題。因此，文章提出了一種基于STM32F407的自容式矢量水聽(tīng)器采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了八通道的同步信號(hào)采集與高速存儲(chǔ)，還具有快速傅里葉變換及頻域互譜分析、方位估計(jì)等功能...

次聲源定位方法研究綜述與展望————作者：殷昊;龐新良;常蕓芬;李鵬;程先友;吳涢暉;

摘要：對(duì)次聲源進(jìn)行定位是次聲探測(cè)技術(shù)研究的主要內(nèi)容之一，在自然災(zāi)害預(yù)警、核爆炸監(jiān)測(cè)等民用和軍事領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外次聲定位的研究現(xiàn)狀和各種方法進(jìn)行分析，在研究了大量次聲定位文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分析了基于傳感器陣列的次聲定位方法、基于大氣聲傳播的次聲定位方法和基于貝葉斯框架的次聲定位方法，對(duì)比研究了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)，指出了次聲源定位方法可能的進(jìn)一步研究方向

基于Retinex變分分解的合成孔徑聲納圖像增強(qiáng)方法————作者：雷亮;鐘何平;李涵;唐勁松;

摘要：針對(duì)合成孔徑聲納圖像灰度不均勻所帶來(lái)的信息判別難的問(wèn)題，提出了一種基于視網(wǎng)膜反射增強(qiáng)的合成孔徑聲納圖像增強(qiáng)方法。首先通過(guò)紋理、結(jié)構(gòu)先驗(yàn)和保真項(xiàng)建立目標(biāo)函數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行分解，得到照度分量和反射分量的估計(jì)；然后對(duì)分解得到的反射分量進(jìn)行去噪和增強(qiáng)控制，最后對(duì)照度分量的距離向灰度進(jìn)行均衡后再對(duì)照度分量進(jìn)行伽馬變換增強(qiáng)，保證圖像整體的增強(qiáng)效果。此外，還從主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩個(gè)角度與已有經(jīng)典算法進(jìn)行了對(duì)比分析...

基于時(shí)頻檢測(cè)的水聲喚醒系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)————作者：王容;周躍海;童峰;陳東升;

摘要：通常水下聲學(xué)設(shè)備需要在水下長(zhǎng)時(shí)間布放，由于水下能源供應(yīng)十分有限，降低系統(tǒng)能耗、延長(zhǎng)設(shè)備工作時(shí)間成為一個(gè)重要問(wèn)題。針對(duì)聲信號(hào)在水下傳輸受到雙重選擇性衰落問(wèn)題和背景噪聲帶來(lái)的正確觸發(fā)率低和誤觸發(fā)問(wèn)題，使用國(guó)產(chǎn)芯片GD32F4xx設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于時(shí)頻檢測(cè)的水聲設(shè)備喚醒系統(tǒng)，用于控制喚醒模式和工作模式的切換。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集和處理信號(hào)，并通過(guò)不同地址碼實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的獨(dú)立喚醒。海試結(jié)果表明此水聲設(shè)備喚醒...

基于周向Lamb波的鋼管桿積存固液態(tài)檢測(cè)研究————作者：王馳;岳賢強(qiáng);馬君鵬;柳偉續(xù);薛珂瑀;張鵬飛;

摘要：電力鋼管桿塔作為輸電線路的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，是保障工業(yè)與民生的重要電力設(shè)備之一。針對(duì)鋼管桿塔受到積存固液態(tài)介質(zhì)載荷作用，比如常見(jiàn)的積水或積冰，更易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，出現(xiàn)鍍鋅層減薄、局部銹蝕、內(nèi)壁減薄和表面壓潰等缺陷，導(dǎo)致?lián)p害鋼管桿塔結(jié)構(gòu)健康。為此，以積水介質(zhì)為例，開(kāi)展了基于周向Lamb波的電力鋼管桿塔積水檢測(cè)研究，提出了一種基于小波包分解、主成分分析和奇異值分解的鋼管桿塔...

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