声学技术最新期刊目录
基于相位加权的波束形成方法研究————作者：师俊杰;王雪倩;孙大军;
摘要：本文在常规波束形成(conventional beamforming, CBF)方法的基础上研究了一种基于相位加权的波束形成(phase weighted beamforming, PWBF)算法，它根据阵列接收信号的相位特性在扫描方向对CBF算法的方位谱进行直接加权，使得在保持目标方向接收信号功率不变的情况下，使偏离目标方向比较远的非目标信号功率得到抑制，达到降低旁瓣的目的，从而提高CBF算法的...
海洋声学模型评估研究————作者：甘忠良;周元龙;郑彤彤;
摘要：海洋声学模型是对海洋中的声传播物理过程的数学描述，在声纳系统设计与性能预测、海洋环境参数声学反演等领域发挥着重要作用。迄今为止，国内外已开发形成多个海洋声学模型，针对不同应用场景，如何从众多模型中选择最合适的成为广大模型应用者关注的焦点。本文在总结国内外海洋声学模型评估现状的基础上，基于VV&A经典建模理论，提出海洋声学模型评估步骤及方法，并以声传播模型为例，阐述了评估过程中需注意的事项，对评估方...
一种兼容海洋环境的改进Transformer声纳探测效能快速预报模型————作者：汪晶晗;陈欢;金宇琦;兰朝凤;
摘要：为提升高复杂海洋环境下声纳探测距离预测的准确性和效率，本文提出一种基于改进Transformer的传播损失与声纳探测距离建模方法，该方法能够兼容复杂海洋环境下不同点位、不同方向声信号传播损失差异，能够基于声纳方程及声纳主被动工作模式，快速、有效地预测多点位多方向的声纳探测距离。以真实大区域海洋环境计算得到的传播损失数据为输入，通过将双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)与Transformer架构中...
基于多谱图联合的水声通信信号类型智能识别————作者：黄乐;周胜增;原玉婷;王静怡;
摘要：水声通信信号类型识别是水声通信侦察的重要内容，是实施引导型通信对抗的重要前提。传统的水声通信信号类型识别方法通常是基于模式识别技术，依赖领域专家的专业知识和经验进行特征选择和提取，具有较强的主观性；基于深度学习的智能识别方法可实现特征提取和识别一体化，但目前主要是基于单谱图进行网络训练，当信号在单特征差异不大的时候，基于单谱图无法对所有信号类型做出正确分类。针对这一问题，提出一种基于VGG16(V...
基于酉变换的求根稀疏渐近最小方差的离格方位估计方法————作者：王绪虎;金序;侯玉君;宋传旺;王辛杰;陈建军;
摘要：为提高方位估计精度，提升运算效率，文章提出一种改进的求根稀疏渐近最小方差离格方位估计方法。该方法利用酉变换，将复数域的协方差矩阵信号转化到实数域，减少了迭代的运算量，降低了运行时间，且酉变换具有双向平滑的作用，提高了相干信源的估计性能和角度分辨能力；此外，结合离网格模型，将网格点的位置作为估计参数直接进行迭代运算，克服了离网格间隙引起的建模误差，提高了方位估计的精度。计算仿真和湖上试验数据处理结果...
基于双阈值的超声水表回波特征峰搜索方法研究————作者：余洪祥;王成李;赵伟国;蒋延付;
摘要：基于双阈值法的超声水表通过第一、二阈值电压检测确定回波信号的特征点和到达时间。然而由于超声水表回波特性易受测量环境因素的影响，导致回波信号的特征点和到达时刻发生错误偏移，从而影响超声水表的测量精度。针对以上问题，提出了一种基于双阈值法的回波特征峰搜索方法。该方法先预设回波特征峰和到达时间，并通过声速随温度的变化关系自调整预设到达时间；然后利用预设到达时间与测量得到的到达时间之间的大小关系进行回波特...
基于Swin Transformer的引流板缺陷超声检测技术及智能识别方法————作者：方春华;钮非凡;张鑫;王瑞显;饶迪;周固;
摘要：引流板缺陷若未及时发现和处理会导致其接触电阻逐渐增大，严重时会发生熔断事故，影响电力系统的稳定运行。超声检测方法通过分析声阻抗差异实现对引流板缺陷检测，但由于噪声及中间层回波干扰，超声B扫图像中的缺陷特征难以提取。基于此，本文提出基于Swin Transformer模型的引流板缺陷检测及智能识别方法，通过Swin Transformer解决引流板B扫图像中的噪声干扰和特征提取困难的问题，实现引流板...
EPASNet:一种水声传感网络试验平台设计与实现————作者：郝帅峰;杨逍宇;李茂林;童峰;周跃海;
摘要：随着对海洋信息获取、传输与处理的需求日益增加，水声传感网络在海洋资源开发，环境监测、水下无人平台等领域具有重要意义，得到了业界广泛重视。然而，由于海洋环境复杂多变，水声网络实验组织实施复杂度较高，当前大多水声网络协议性能评估停留在仿真阶段，尚缺少具备真实海洋环境下方便地开展水声网络技术方案研究的通用实验技术手段。本文设计并实现了一种水声传感网络试验平台(Experimental platform ...
套管两侧介质声阻抗的超声回波约束反演方法————作者：邵雨;王浩;陶爱华;
摘要：在石油开发勘探过程中，评估地层和套管之间环空水泥胶结质量非常重要。传统的超声脉冲回波信号处理技术是基于对共振波幅度或群延时曲线的特征分析。由于共振波幅度和群延时特征易受套管内流体的影响，需要选取自由套管超声信号进行校准，所以在应用中受到较大的限制。根据超声回波时域信号对套管内、外介质声阻抗具有的不同响应特点，文章提出了利用超声回波信号进行套管两侧介质声阻抗的约束反演方法，并开展了超声实验，针对2种...
船舶辐射噪声DEMON线谱相位差特征提取————作者：潘丁宁;胡长青;赵梅;杨雪峰;
摘要：研究了船舶螺旋桨噪声和轴系噪声解调(Detection of Envelope Modulation on Noise, DEMON)谱轴频线谱相位特性，提出了一种新的船舶目标特征即船舶螺旋桨噪声与轴系噪声轴频线谱相位差。通过对船舶辐射噪声中螺旋桨噪声和轴系噪声轴频线谱相位的分析，指出两者相位存在一个较稳定的相位差。通过建模和仿真验证了相位差提取的可行性，并据此提出一种船舶螺旋桨噪声与轴系噪声的轴...
箱装体壁板隔声性能分析与优化设计————作者：闫燕;上官洋;叶天贵;靳国永;程晓光;
摘要：文章针对汽轮机的宽频高隔声能力的降噪需求，开展了箱装体壁板隔声性能分析与优化设计的研究。运用有限元软件COMSOL建立了箱装体壁板仿真模型，并用传递矩阵法验证了模型的正确性和计算的可靠性；结合仿真结果，研究了各结构参数对隔声性能的影响规律，分析了内在的隔声机制；并对Nelder-Mead算法进行了详细的介绍，在此基础上利用该优化算法对箱装体壁板的结构参数进行优化设计，最终设计的箱装体壁板在整个计算...
结合EMD和FWHT的构音障碍语音特征增强算法————作者：朱婷;段淑斐;DINGAM Camille;LIANG Huizhi;张卫;
摘要：传统声学特征易忽略语音的非线性、非平稳特性并且尚未同时提取患者声道、声带的病理特性，导致识别模型性能不佳。因此本文提出了一种结合经验模态分解和快速沃尔什-哈达玛变换的构音障碍语音特征增强算法。首先采用快速傅里叶变换处理语音后，引入经验模态分解自适应提取其本征模态函数，再进行快速沃尔什-哈达玛变换，接着提取基于本征模态函数的统计学特征以及功率谱密度、伽玛通频率倒谱系数的增强特征。最后在UA Spee...
用于矢量水听器的应力集中MEMS敏感单元仿真研究————作者：肖邦;赵荣荣;殷忆昕;
摘要：敏感单元作为同振式矢量水听器的核心元件，其小型化将有助于水听器整体体积和质量的减小。而采用MEMS结构是实现小型化的有效途径。文章针对一种应力集中的MEMS敏感单元进行仿真研究。在质量块-梯形悬臂梁结构基础上，将单梯形悬臂梁改进为双梯形悬臂梁。同时，在悬臂梁近固定端处厚度方向刻蚀凹槽，进一步提高梁上压电层的局部应力。通过有限元仿真，对比三种不同结构敏感单元对应矢量水听器模型的灵敏度频域响应性能，并...
深海海沟对风成噪声场垂直相关性的影响————作者：胡博;王天;张昊阳;于兴超;王思佳;
摘要：海沟地形起伏巨大，复杂多变，对声传播有很大影响，为了分析海沟对深海风成噪声垂直相关性的影响，首先基于三维射线理论和实际海沟地形，建立了海沟附近海域的深海风成噪声场理论模型；然后研究了噪声场的垂直相关性对海沟参数变化的敏感性及海沟参数的影响规律；最后基于射线逆推方法，分析了海沟影响噪声场垂直相关性的机理。仿真结果表明，与阵列相对海沟中心的水平距离相比，阵列深度对垂直相关性的影响更大，深度越深，垂直相...
三维抛物方程模型海底边界处理与并行算法研究————作者：瞿宇轩;程兴华;周晓兰;邹劭芬;
摘要：构建一种迅速而准确的三维声场模型以满足实际海洋条件，始终是当前科学研究的重点目标。作为一种步进求解的手段，抛物方程近似的方法在已知初始地的声场后以间距为单位步进，最终能得出整个波导中的声场，这对于处理声场三维变化和声道水平变化相关的场景是十分方便的。但相对地，三维空间中的计算复杂度和计算范围要远大于二维空间，这就严重制约了模型的计算精度和速度。为了提高现有抛物方程模型的计算精度和运算速度，文章对同...
低功耗矢量水听器采集与信号处理系统设计————作者：蔡兵兵;李世阳;刘科峰;陈希;王斌;谭旭;
摘要：自容式矢量水听器可以同时获取声压信号和三维矢量场信息，为满足水下长时间工作，对其数据采集平台的功耗、数据处理能力、同步实时存储速度提出了很高要求。而现有矢量水听器采集平台仍存在采集通道少、无法同时满足低功耗和时频域分析的问题。因此，文章提出了一种基于STM32F407的自容式矢量水听器采集存储数据分析平台，不仅实现了八通道的同步信号采集与高速存储，还具有快速傅里叶变换及频域互谱分析、方位估计等功能...
次声源定位方法研究综述与展望————作者：殷昊;庞新良;常芸芬;李鹏;程先友;吴涢晖;
摘要：对次声源进行定位是次声探测技术研究的主要内容之一，在自然灾害预警、核爆炸监测等民用和军事领域都具有重要的应用价值。本文对国内外次声定位的研究现状和各种方法进行分析，在研究了大量次声定位文献的基础上，分析了基于传感器阵列的次声定位方法、基于大气声传播的次声定位方法和基于贝叶斯框架的次声定位方法，对比研究了各种方法的优缺点。同时，指出了次声源定位方法可能的进一步研究方向
基于Retinex变分分解的合成孔径声纳图像增强方法————作者：雷亮;钟何平;李涵;唐劲松;
摘要：针对合成孔径声纳图像灰度不均匀所带来的信息判别难的问题，提出了一种基于视网膜反射增强的合成孔径声纳图像增强方法。首先通过纹理、结构先验和保真项建立目标函数，对图像进行分解，得到照度分量和反射分量的估计；然后对分解得到的反射分量进行去噪和增强控制，最后对照度分量的距离向灰度进行均衡后再对照度分量进行伽马变换增强，保证图像整体的增强效果。此外，还从主观评价和客观评价两个角度与已有经典算法进行了对比分析...
基于时频检测的水声唤醒系统设计与实现————作者：王容;周跃海;童峰;陈东升;
摘要：通常水下声学设备需要在水下长时间布放，由于水下能源供应十分有限，降低系统能耗、延长设备工作时间成为一个重要问题。针对声信号在水下传输受到双重选择性衰落问题和背景噪声带来的正确触发率低和误触发问题，使用国产芯片GD32F4xx设计和实现了一套基于时频检测的水声设备唤醒系统，用于控制唤醒模式和工作模式的切换。该系统可实时采集和处理信号，并通过不同地址码实现不同设备的独立唤醒。海试结果表明此水声设备唤醒...
基于周向Lamb波的钢管杆积存固液态检测研究————作者：王驰;岳贤强;马君鹏;柳伟续;薛珂瑀;张鹏飞;
摘要：电力钢管杆塔作为输电线路的重要组成部分，被广泛应用于电网基础设施建设中，是保障工业与民生的重要电力设备之一。针对钢管杆塔受到积存固液态介质载荷作用，比如常见的积水或积冰，更易发生电化学腐蚀，出现镀锌层减薄、局部锈蚀、内壁减薄和表面压溃等缺陷，导致损害钢管杆塔结构健康。为此，以积水介质为例，开展了基于周向Lamb波的电力钢管杆塔积水检测研究，提出了一种基于小波包分解、主成分分析和奇异值分解的钢管杆塔...
