深海声影区时频谱干涉结构与声源定位

被动声呐探测位于深海声影区的水面舰船辐射噪声时,接收信噪比通常较低,导致声源被动定位方法的性能较差。针对这一问题,提出一种利用接收信号时频谱干涉结构的声源距离和径向速度联合估计方法。首先根据射线声学理论,建立时频谱沿频率轴和时间轴的干涉条纹周期与声源距离和径向速度的关系,然后对接收信号时频谱进行二维傅里叶变换和多频带处理以估计上述干涉条纹周期,最后解算声源距离和径向速度。仿真和海试数据处理结果表明,相比于现有利用接收信号自相关的声源距离估计方法,该文利用时频谱二维傅里叶变换的声源定位方法具有较好的稳健性,比较适用于低信噪比条件下的声源被动定位。

声影区影响下的水声传感器网络部署优化算法研究

为提高声影区影响下水声传感器网络的连通性,提升对目标区域的监测质量,提出一种基于深度可调节节点的水声网络部署优化算法(deployment optimization algorithm for shadow-zone-affected underwater acoustic sensor networks,DOASZ)。节点利用来自ARGO(array for real-time geostrophic oceanography)的真实海洋数据估计声影区范围,以最小化节点间信道衰减为目标函数,保证节点移出声影区和控制节点移动能耗为约束条件;基于粒子群算法对节点连通的最优位置进行求解,优化网络部署;设计了基于节点位置、最大移动距离、感知半径的节点移动等待时间和相应的信息传输机制,以保障算法的动态可靠运行。结果表明:算法能在现有部署算法的基础上根据声影区位置进行动态部署优化。当网络中的节点数量为50时,应用DOASZ算法后,随机部署的网络连通性增加了55.9%,基于Voronoi图的深度调节算法部署的网络连通性增加了21.8%,声影区影响下的水声传感器网络连通性明显提升。

深海声影区稀疏时延估计与声源测距

研究了深海声影区中经一次海底反射的多途声线到达垂直双水听器的时延差与声源位置的关系,提出了一种稀疏时延估计与声源测距方法。首先利用近海面布放的短间距垂直双水听器接收一定频带的声信号,然后计算接收信号的广义互相关函数,并利用频谱搬移和稀疏解卷积技术提取时延差,最后通过时延差匹配,估计水下声源的距离。仿真实验表明,在4300 m深海中,所提方法能够正确提取多途到达时延差,估计声影区内的声源距离。海试结果表明,当垂直接收孔径分别为21 m和30 m时,声源测距误差分别小于13.6%和8.1%。上述结果表明,所提出的时延估计方法可适应带宽较窄的接收信号,多途到达时延估计参数可用于实现声影区中的水下声源测距。

基于深海声影区海底反射损失的地声参数反演方法

海底的声速、密度、衰减系数等地声参数,在声场预报、目标定位中十分重要。因地声参数原位测量和海底采样在深海中实施困难,需要寻找新的方法来获取地声参数。在深海声影区环境下,直达波会随着距离的增加而逐渐消失,一次反射波及多次反射波是对深海声影区声场起重要作用的多途信号。文章首先对声影区多途达到结构进行分析,利用多次比较法得到随掠射角变化的反射损失,并对海底地声参数进行反演,然后将反演的地声参数代入声场模型得到海底反射损失,将其与实验测量结果进行比较,结果吻合较好。并通过对反演过程的散点图和后验概率进行分析,证明了反演结果的可靠性。该方法可用于深海声影区的海底地声参数的反演。

高速公路声影区判别及噪声预测值修正探讨

以某拟建高速公路项目典型路段作为研究对象,对高路堤、低路堑的声影区、声照区进行判别,并计算声影区引起的附加衰减量,对交通噪声预测值予以修正。高路堤段声影区引起的交通噪声附加衰减量达到8～13.7dB(A),低路堑段声影区引起的交通噪声附加衰减量达到8～17.6 dB(A)。结果表明,道路沿线交通噪声污染程度受高路堤、低路堑声影区影响显著。在道路交通噪声预测计算过程中,应重视高路堤、低路堑声影区引起的附加衰减量,以使预测结果真实、可靠。该研究可为全面、准确地进行道路交通噪声的预测评价提供参考和借鉴。

基于BEMD的水下声影区地貌及纹理特征提取

提出了一种基于二维经验模态分解(The Bidimensional Empirical Mode Decomposition,BEMD)的水声图像声影区地貌及纹理特征提取方法.为了解决声影区的存在对水声图像特征提取的干扰问题,先对水声图像进行二维模态分解,采用Canny边缘检测器对其中的模态1或几个模态的叠加进行特征提取.实验结果表明,该方法增强了声影区内目标的特征信息,弱化了声影区的阴影边缘,是一种实用的水声图像特征提取新方法.

高架桥-地面复合型道路交通噪声的分析

监测了兰州市马家坡附近一处高架桥 -地面复合型交通道路的噪声 ,分析了这种复合型道路交通噪声的形成及分布 ,进行了这种立体式交通结构声环境的分析 .

西宁市南北过境公路交通噪声分析与预测

文章应用城市高架桥交通噪声预测数学模型,分析了交通噪声的地面及立面分布,评价了西宁市南北过境公路同仁路段高架桥运营期间对沿线两个敏感点的环境噪声影响,提出了交通噪声控制措施。

屏障隔声降噪量计算中需探究的问题

隔声屏障是降低车间、办公室噪声、特别是降低道路交通噪声非常有效的措施。屏障的隔声效果用屏障的隔声降噪量衡量。对常用的两种求解屏障隔声降噪量的方法分析后,认为存在值得探究的问题。

声屏障控制交通噪声的有限元模拟

声屏障是用来遮挡声源和接受点之间直达声的措施,声屏障使声场分成声影区和声亮区。声屏障能有效地控制交通噪声,尤其对于中高频噪声。分析声屏障的工作原理,利用有限元软件模拟声屏障的降噪特点和效果。

道路全封闭声屏障的首次实践

本文简要介绍了国内首座在城市汽车道路桥上安装的一定长度的全封闭声屏障的特点，分析了全封闭声屏障特有的隔声效果，论述了全封闭声屏障的结构型式及主要的技术问题。