Quiet Zone Design in Diffuse Fields Using Ultrasonic Transducers

This paper presents quiet zone design using ultrasonic transducers for local active control in pure tone diffuse fields. Most of researches in local active noise control used conventional loudspeakers for the secondary sources to produce quiet zones. Recently ultrasonic transducers have been used for the secondary sources to control the plane wave in active noise control. However there is no research related to active noise control in diffuse fields using ultrasonic transducers. Therefore this study uses ultrasonic transducers for the secondary sources to control the diffuse fields. The quiet zone produced using ultrasonic transducers in single tone diffuse fields has been analyzed through simulations in this work. The results showed that quiet zones created using ultrasonic transducers were larger than those created using conventional loudspeakers. This is due to the fact that the audible sound pressure produced by the ultrasonic transducers decays slowly with the distance. Therefore the secondary field created by an ultrasonic transducer could fit the primary field better and the larger zone of quiet could be obtained using the ultrasonic transducer. Also the audible sound produced by the ultrasonic transducers is directional;therefore the sound pressure amplification outside the quiet zones was lower.

基于风环境优化的岭南高校教学组团形态布局设计研究

校园形态与环境舒适性的关系是校园建设的热门议题。探讨高校公共教学组团布局类型及关键设计要素与风环境评价指标的关系,目的在于为风环境导向下的公共教学组团空间形态控制提供思考路径。选取岭南地区54所建成高校公共教学组团作为研究对象,归纳总结组团布局类型,分析风环境相关设计要素(包括建筑朝向、建筑间距与围合形式),抽象高校公共教学组团理想模型,运用Phoenics软件进行夏季风环境模拟;设计单因子变量实验,分析不同因素与室外风环境的关联关系;对3个设计要素进行关联分析,探讨不同设计制约条件下的最优因素水平组合。结果显示,行列式布局在4种布局类型中室外风环境表现最优;当建筑根据地形呈斜向行列式布局时,组团室外风环境舒适性和空间感受较好;建筑间距与组团室外风环境呈正相关关系,但差异性较小;呈E型或S型围合的组团布局模式,连接体采用架空、挖洞等手法进行通透性处理,是兼顾室外风环境舒适性与空间需求的较优组团形式。

基于虚拟误差传感的大尺度空间有源降噪性能研究

针对大尺度空间有源降噪系统误差传声器布放位置受限问题,本文使用虚拟误差传感在降噪目标区域放置多个虚拟误差传声器,将静音区由物理误差传声器点转移至虚拟误差传声器点,扩大降噪目标区域中静音区范围。为了对降噪性能及影响因素进行分析与研究,给出多通道虚拟误差传感的原理和算法,对降噪性能及物理与虚拟误差传声器的数量和布放等因素进行仿真分析,在飞机模型舱内进行实验验证。仿真及实验结果表明:使用虚拟误差传感有利于增大降噪目标区域降噪量及静音区;物理与虚拟误差传声器的布放影响静音区的分布;合理的物理与虚拟误差传声器数量及布放可以扩大静音区使其100%覆盖降噪目标区域,最优数量与初级声场频率特性相关。

ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性研究

为验证、研究ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性,首先系统分析了该模型所考虑的传播机理,给出了预测流程;其次,在FAST宁静区选择了多个公众移动基站,在周边开展外场测试并采集测试数据;最后,对比分析了实地测量值与模型预测值,结果表明预测结果与实测结果之间呈现较为相符的总体趋势,两者间的均方根误差为7.93 dB。上述研究结果可为FAST宁静区无线电设备电磁兼容分析、ITU-R P.2001预测模型区域化本地化研究及应用提供理论参考。

基于景观格局的FAST宁静区生态风险时空演变分析

为揭示FAST工程的建成对宁静区及区内不同圈层生态环境的影响,并为区域未来的生态保护和风险防范提供一定参考,以2000、2010、2020年土地利用数据为基础,利用景观干扰度和脆弱度指数构筑评价模型来分析该区域2000~2020年景观格局及生态风险的演变特征.结果表明:林地、草地、耕地为FAST宁静区的优势景观类型,前10a景观变化以草地、耕地向林地转化为主,人类活动相对较弱;后10a建设用地快速增加,三个圈层综合动态度皆有所上升,景观变化渐活跃但仍处于较低可控水平;FAST宁静区以低、较低、中生态风险区为主,核心区、中间区生态风险低,但受FAST工程影响有上升趋势,边远区生态风险变化表现为“两极下降,中间升高”的纺锤状;FAST宁静区生态风险呈空间正相关且相关性越渐显著,分布特征以“高-高”聚集和“低-低”聚集为主.

夏热冬暖地区下沉广场对地下综合交通枢纽通风性能的影响

对夏热冬暖地区有下沉广场的地下综合交通枢纽冬夏两季空调运行工况进行了CFD模拟,得到了冬夏季典型工况各层主要截面的风速场和下沉广场设置所导致的进出风情况,并基于准静风区、换气次数等概念对其进行了分析。结果显示:夏季工况下沉广场进出风呈现“一进三出”的特点,冬季工况呈现“两进两出”的特点;由于玻璃幕墙的设置,在玻璃幕墙内形成了明显的空气流道;室外风向变化与下沉广场设置情况、开口面积、内部结构共同作用影响建筑通风性能,并且室外气流更容易通过开口方向与风向相同、开口面积较大、内部无大量隔断墙等结构的下沉广场进入室内。

南海北部磁场特征及其构造意义

根据南海北部的地磁场数据及其化极异常特征,该区由北向南可分为复杂异常区、高磁异常区、陆坡磁异常平静区(磁静区)和海盆磁条带区四大构造特征区。其中,磁静区可为内磁静区1、内磁静区2和外磁静区三部分。该区磁性基底反演结果表明,外磁静区磁性基底深度为6—7km,介于内磁静区(8—10km)和海盆区(4—5km)之间,可能是前新生代残留古洋壳。外磁静区和下地壳高速层相对应,指示其可能是在裂前或裂间由底侵作用形成的。陆架坡折带附近的F2断裂是内磁静区的北侧边界,指示了南海北部陆壳向过渡壳的转变分界;位于下陆坡与海盆的交界处的F4断裂为外磁静区的南侧边界,F3断裂可能指示了洋陆分界线的位置。

塔里木盆地不同类型斜坡带特征及其控油作用

斜坡带控制油气富集已被勘探实践所证实。塔里木盆地广泛发育的斜坡带按其成因特点可分为3类,即沉积期古斜坡、构造变动期古斜坡和保存期的斜坡。不同类型的斜坡带发育不同类型的油气藏,沉积期古斜坡主要为寒武纪—奥陶纪台缘斜坡带和志留纪—石炭纪超覆斜坡带,发育礁滩型油气藏和地层超覆型油气藏;构造变动期古斜坡主要为加里东—喜山期的构造枢纽带,发育奥陶系岩溶型油气藏和志留系—泥盆系地层上倾尖灭型油气藏;保存期斜坡带主要指现今构造斜坡,发育不同时期的构造-地层复合型油气藏。

微波暗室对导弹仿真系统影响的误差分析

在导弹半实物仿真系统中,微波暗室在提供模拟射频环境的同时,也给仿真系统带来了一定的误差.提出了一种暗室对导弹仿真系统影响的误差具体计算方法.通过对微波暗室环境建模,给出了从射频目标到暗室静区的能量计算方法,并利用数值积分的方法,分别计算得到了静区4个象限的能量值.根据比幅和差式单脉冲雷达测角原理,计算得到了导引头雷达的测角误差,并代入到导弹仿真系统中进行仿真.仿真结果表明,加入暗室误差后,导弹的轨迹发生了偏移,并使得导弹命中精度下降,但仍处于导弹命中误差范围内.

南海北部磁静区重磁特征及成因

南海磁静区位于南海北部的洋陆结合带上,在磁异常图上位于陆架高值正磁异常带以南,海盆磁异常条带区以北。收集了南海北部的地质和地球物理相关资料,总结了南海北部磁静区的研究现状,对ΔT磁异常数据进行了低纬度化极处理,参考磁静区周围的自由空间重力异常分布,结合区域地质背景划分了南海磁静区的分布;采用小波多尺度分解方法讨论了南海北部磁静区及周围区域的重磁场特征,对主要界面的反演发现磁静区内存在磁性基底深度增加、居里等温面隆升、磁性层厚度减薄和莫霍面抬升的现象,认为南海磁静区形成的直接原因是区域内磁性层厚度的减薄,包括中生代末期地壳的拉张沉降使区域老地层断陷,磁性基底深度增加,磁异常减弱;拉张减薄促使深部地幔热物质向上运移,莫霍面抬升,磁性层发生热退磁,居里等温面抬升,磁性层厚度减薄,磁异常减弱;南海扩张期和张裂以后磁静区的热活动剧烈,深部高温物质底侵,形成高速层,进一步减弱了区域磁异常。

电力变压器有源降噪系统次级声源优化布放

次级声源数目、位置和声源强度的选择是设计变压器有源降噪系统的核心环节。针对变压器降噪应用环境,建立了半自由空间声场辐射模型;选定局部空间声压平方和作为控制系统的目标函数,采用遗传算法优化出相应数目次级声源的布放位置,利用解析法求出相应位置的最优次级源强度。对优化结果的分析表明,随着次级声源数目的增加,声源间的横向和纵向间距呈减小趋势,而且次级声源阵列要尽量靠近初级声源。相同次级声源布放参数下,待消声平面的不同位置降噪效果也不同。100 Hz单频物理实验的结果验证了优化布放参数的有效性。

雷达目标特性的毫米波紧缩场测量方法

紧缩场暗室测量系统是获取雷达目标特征信号的重要技术手段,是复杂的系统工程,设计、施工、测试和应用难度大。本文主要分析了测量频段、静区质量、背景噪声电平、灵敏度和动态范围等指标与反射面类型选择、总体尺寸设计、制造安装精度的约束关系,以及与电磁波收发与测量设备的测量频率与带宽、灵敏度与动态范围、设备选型与集成的约束关系,建立了定性/定量分析模型,为该类系统的设计、选型与应用提供技术指导。

南海北部磁异常特征及对前新生代构造的指示

为了研究南海北部前新生代构造,利用新近的船载磁力测量数据,对磁异常进行变纬度化极,并反演计算视磁化强度和磁源重力异常,以及对三条OBS剖面进行重磁拟合.结果认为东沙隆起高磁异常带是浙闽沿海火山岩带向西的延续,其间被NW向古老的转换边界断裂F10错断;NE向的F2断裂是高磁异常带的南界,并限制了底侵活动的北界;F3断裂在拉伸减薄前是一个薄弱带,两侧深部热状态存在差异,极有可能是晚中生代古俯冲缝合带位置.磁静区在F2和F3断裂之间的磁性层磁性减弱,主要原因是底侵活动引起的热蚀变作用影响;而在F3断裂南侧磁性层磁性较强且较为破碎,斜磁化下磁异常正负相互压制是该区形成弱正磁异常的主要原因,该区磁性层的独特特征也可能反映了"古洋壳"的存在.

生物医学微波暗室的研制

为模拟电磁波在自由空间的传输状态，研制了用于生物医学工程研究的大型专用微波暗室。设计的微波暗室静空间体积为６ｍ×５ｍ×５ｍ。静区为直径６０ｃｍ，长１２０ｃｍ的园柱体，位于暗室几何中心。在测试频率３．２ＧＨｚ、５．５ＧＨｚ、９．４ＧＨｚ及垂直极化和水平极化条件下，静区反射系数优于－４５ｄＢ，横向场幅不均匀度优于±０．２５ｄＢ，纵向场幅不均匀度＜＋２ｄＢ。该微波暗室结构合理、性能优良，对开展电磁生物医学工程学研究有实用价值。

吸波材料电参数改变对暗室静区性能的影响分析

大面积铺设吸波材料是射频仿真暗室内实现反射能量衰减的主要手段,也是实现静区性能的重要措施。文章针对某暗室中铺设的吸波材料,从吸波机理出发,结合有关资料的数据分析结果,研究了吸波材料填充介质脱落后的电参数变化规律;以测试数据为基础,分析了由此引起的吸波材料阻抗匹配特性和反射率的改变情况;结合暗室的结构特点,仿真计算了电参数改变对暗室静区性能的影响。

微波暗室静区反射率电平的能量法仿真

为提高微波暗室静区反射率电平在低频段的仿真计算精度,基于惠更斯原理和余弦辐射体的辐射通量计算公式,推导静区内某一点的直接辐射功率和来自室内6个面的间接辐射功率公式。在此基础上,得到微波暗室静区反射率电平能量法仿真计算模型。最后利用Matlab软件编程,对一个小型手机天线测试用微波暗室静区3个截面上的反射率电平进行能量法仿真计算。结果表明,能量法仿真得到的结果相比几何光学法更符合实际电磁波空间连续分布的特点。

中国射电天文频率保护进展

由于所观测的宇宙信号非常微弱,射电天文极易受到有源业务的干扰。有限的频谱资源和中国观测台站无线电环境的日趋恶化,制约了中国射电天文研究的可持续发展。为保护射电天文观测频率,广泛调研国际电信联盟的相关规则和建议书;结合实测,分析中国现有和规划中的台站无线电环境情况,开发适用的无线电干扰监测系统。对于中国部分现有和新建的大型射电天文设备,通过与各级主管部门协商,在台址周边设立无线电宁静区,从而为射电天文观测的顺利开展提供了重要的无线电频谱保障。

微波暗室静区性能仿真预测方法

为了有效预测微波暗室的静区性能,使用FEKO软件进行任意入射角度条件下角锥吸波材料的前向反射率仿真,并以某矩形暗室结构为例,利用吸波材料反射率仿真结果,采用射线追踪法计算了发射天线位于天线阵面上典型位置时暗室静区内反射电平的分布情况。经比较,仿真结果与实际测量结果一致性较好,该方法为微波暗室性能预测提供了有效手段。

Ka波段紧缩场天线的设计

设计了一个Ka波段紧缩场天线。馈源设计结合角锥喇叭在反射面边缘照射电平下降快与波纹喇叭波瓣宽度宽的特点,通过给角锥喇叭加扼流套的改进设计来实现对反射面的照射。反射面采用锯齿型边缘来降低边缘的绕射作用,并进一步在无法加工锯齿部位贴附三角形吸波材料来减小绕射对静区特性的影响。暗室内采用平面测量结果表明,Ka波段紧缩场天线静区特性满足设计指标要求。

高性能微波暗室设计中的技术考虑

在高性能微波暗室技术设计中,由于静区指标较高,采用一般的几何光学技术不能进行准确计算,因此需采用几何绕射理论技术。本文对该技术在暗室设计中的应用进行了初步探讨。此外,在以前分析计算吸波材料的反射率与入射角的关系时,常采用性线插值法,这会引入较大的设计误差。本文运用电磁场理论推导出了反射率与入射角之间的函数关系。通过对比分析表明,新的函数关系可以消除设计误差。