一种Kongsberg EM多波束后向散射强度波束指向性残余改正方法

Kongsberg EM多波束声呐的波束指向性与出厂标定存在偏差,导致后向散射强度呈现与扇区耦合的辐射畸变,针对这个问题提出了一种基于波束指向性模型的多扇区指向性残余改正方法。该方法首先在分析波束收发过程的基础上,构建EM声呐多扇区指向性辐射模型;然后选取特定测线,采用经验性声学模型估计后向散射强度-角度曲线,分离各扇区指向性残余信号;最后对回波强度进行指向性残余改正,得到与采集扇区无关的后向散射强度。实例计算结果表明:该方法能有效降低多扇区指向性残余对后向散射强度测量的干扰,提高EM系列多波束声呐在海底底质分析中的使用价值。

超短基线在低频基阵指向性测量中的应用

随着水声换能器工作频率的降低,实验室空间很难达到自由场和远场测量的要求。而开阔水域的水下环境复杂,基阵很难实现更深层次的吊放,需要安装价格昂贵的吊装平台来获取标准声源与待测基阵之间的相对位姿,效率低且维护成本高。文章采用超短基线定位技术,信号选用线性调频脉冲信号与伪随机编码脉冲信号,并分别基于脉冲压缩法和复相关算法实现距离和相位测量。比对湖上定位精度试验和基阵指向性标定静态试验的结果显示:角度误差为2.5°以内;-6 dB波束宽度在2~10 kHz频率范围内测量误差在5.38%以内。证明超短基线定位在低频基阵指向性标定的可行性。

基于SODIX方法的叶片前缘噪声指向性及降噪实验研究

以NACA 65(12)–10独立基准叶片为对象,使用线性传声器阵列和SODIX(SOurce DIrectivity modeling in the cross-spectral matriX)方法对基准叶片前缘噪声指向性分布特征及波浪前缘对叶片前缘噪声的影响进行了实验研究。开发了SODIX数据处理程序并进行了数值仿真验证,结果表明:不同指向角下计算结果的最大误差不超过0.26 dB。在半消声室内,利用由31个传声器组成的非均匀分布优化阵列,对NACA 65(12)–10独立基准叶片和仿生学叶片的前缘噪声开展了参数化声学实验。结果表明:在40°~142°指向角测量范围内,基准叶片前缘噪声指向性符合典型偶极子声源特征,峰值在130°指向角附近;随着频率升高,基准叶片前缘噪声指向性产生了显著的“波瓣”现象,频率越高,“波瓣”越多。进一步研究表明:不同波长和幅值的前缘构型都可以有效降低指向角测量范围内的前缘噪声;与波浪前缘的波长相比,波浪前缘的幅值对前缘噪声的影响更为显著,特别是在90°~120°指向角范围内,A30W20叶型的降噪量可达7.71 dB。

考虑扬声器指向性补偿的声场再现方法研究

在实验室环境下精准再现基于测试或仿真的声环境,对降噪优化设计与声品质评价研究具有重要意义。常用的基于扬声器阵列的声场再现方法能在特定的空间区域内再现原始声场分布,提供更为真实的临场感和沉浸感,但扬声器的指向性特性较差会降低声场再现的精度。本文提出一种考虑扬声器指向性补偿的声场再现方法用于提高声场再现的精度。该方法基于扬声器指向性的声压表达模型,利用坐标变换的方法将空间观测点转换到以扬声器为中心的局部坐标系下,并采用插值的方法实现空间观测点的指向性补偿;最后采用声压匹配的方法求解扬声器驱动权重,实现声场的精准再现。开展基于仿真指向性补偿和实测指向性补偿的声场再现试验,结果表明考虑指向性补偿比不考虑补偿的声场再现精度平均提高了约22.37%,验证了所提声场再现方法的有效性。

低频三阶超心形指向性声源设计

为提高圆周阵列主极大的指向性增益,提出基于圆周等间距六元密排阵的低频三阶超心形指向性声源,利用点源方法对其波束特性进行研究与分析,得到了指向性声源的优化方案。以具有弱互辐射效应的单边辐射弯张换能器作为圆周密排阵阵元,利用有限元方法分析了三阶超心形指向性声源的声辐射特性,相比单极子声源,其主极大方向指向性增益为8.0 dB,可达到提高增益的目的。研制了实验样机,经水池实验获得该声源的工作特性:谐振频率为0.92 kHz,对应发送电压响应级为139.0 dB,−3 dB波束宽度为56.0°,各旁瓣小于−15.0 dB。有限元计算与实测结果验证了优化方案的可行性,实现了低频三阶超心形指向性发射。

驻极体电容传声器指向性的有限元仿真分析

建立驻极体电容传声器声学模型,添加电、力、声的耦合多物理场,并通过有限元仿真计算的方式,获取传声器灵敏度与声波入射方向的极坐标曲线图。通过改变驻极体传声器声学模型中阻抗材料的阻抗参数来仿真分析传声器指向性与阻抗材料阻抗参数的关系。将仿真结果与集中参数电路模型得出的指向性控制结论相比较,验证有限元仿真分析的正确性。

地理系统思想及其对区域地理教学的指向性要求

地理系统思想作为地理学的核心思想,蕴含着丰富的地理学科知识和思维方法,对学生地理系统思维和学科核心素养的培养至关重要。系统科学理论视阈下,区域作为地理系统的基础单元,具有要素整体性、复杂开放性、动态演化性的特征。本文以此为基础并结合区域地理学的经典理论,梳理出地理系统思想在思维上的具体表现,进一步抽提出其在中学区域地理教学中的指向性要求,将“走进西北地区”作为教学案例,助力地理教师构建层次清晰的区域地理教学思路与框架。

“稳定与变化”大概念对高中地理教学的指向性要求

“稳定与变化”是具有跨学科属性的大概念,也是地理学科重要的思维方式。地理学科视角下的“稳定与变化”关注时空尺度的选择、时空关联与耦合、地理事象演化机制和过程。本文结合地理学科视角下“稳定与变化”大概念的内涵表现及核心素养培育要求,提出对高中地理教学的三个指向性要求,即借助尺度思想,辩证认识地理事象的稳定与变化;借助稳定特征,了解地理事象的变化规律;借助反馈原理,感知地理环境稳定与变化的机制。

基于大功率辐射阵列的指向性加热研究

针对当前工程应用中传统开采岩石技术存在的效率低、耗能大、器具磨损严重等问题,提出了基于微波近场聚焦理论实现对岩石内指定区域进行加热,利用微波能转化的热能使岩石内部产生应力、形成裂缝,以便进一步挖掘开采。本文基于喇叭天线基本结构与匹配层设计原理,设计了一种通过调整各辐射单元的输入相位值来实现指向性加热的4×4大功率辐射器阵列。以加热介质深度400 mm、500 mm以及500 mm向左右分别偏移100 mm四种情况为例,使用COMSOL进行多物理场耦合计算,仿真结果表明在2.45 GHz工作频率下,各单元输入对应相位值能够使波束在指定位置实现聚焦,焦斑面积可控制在约210~235 cm^(2),且焦斑中心位置温升分别为106.85、99.2、98.6和100.56 K,验证了通过多元辐射阵列能够实现更精准的指向性加热。

星载高增益宽频带高指向性阵列天线设计

针对卫星对X波段通信系统电磁波传输的需求,设计了一款新型X波段高增益宽频带高指向性微带阵列天线。采用平面多层板形式,通过多种技术手段改善天线性能。阵列天线采用侧馈的能量输入方式、多层缝隙耦合馈电设计提高天线带宽,同时将辐射层和馈电网络层分离以减小电磁波串扰和提升分离设计简约度,增加金属反射层以提高天线正向增益和前后比。根据工程总体需求,共设计了64阵元和256阵元的矩形微带阵列天线。两种天线经加工测试结果与仿真结果基本一致。该天线实现了高增益、宽频带、高指向性等性能指标,对X波段星地无线通信系统的设计有一定指导意义。

早期宫颈癌患者血清HMGB1、TLR4和RAGE4水平对肿瘤恶性生物学行为的指向性研究

目的分析早期宫颈癌血清HMGB1、TLR4和RAGE4水平对肿瘤恶性生物学行为的指向性评估价值。方法选取2016年3至2019年6月确诊的早期宫颈癌患者139例,对患者进行病理诊断并分期,取患者研究期1周内晨起空腹静肘脉血,以酶联免疫吸附的方式检测患者血清肿瘤局部免疫状态炎性因子(HMGB1、TLR4和RAGE4)和肿瘤恶性生物学行为调控因子(Caspase-3、bcl-2、MMP-1)水平。评估血清HMGB1、TLR4和RAGE4水平对早期宫颈癌分期的预评估效能。进一步分析HMGB1、TLR4和RAGE4与Caspase-3、bcl-2、MMP-1指标间的量化相关性。结果分期组间各因子水平比较结果显示,Ⅰa期与Ⅰb期、Ⅰa期与Ⅱa期患者血清肿瘤局部免疫状态炎性因子(HMGB1、TLR4和RAGE4)和肿瘤恶性生物学行为调控因子(Caspase-3、bcl-2、MMP-1)水平差异均有统计学意义(P<0.05);ROC曲线分析结果提示,HMGB1对早期宫颈癌Ⅰa期与Ⅰb期具有较高的预测鉴别诊断价值,曲线下面积为0.939,诊断临界值为0.83 ng/mL(灵敏度为97.62%,特异度为86.60%)。血清肿瘤局部免疫状态炎性因子与肿瘤恶性生物学行为调控因子水平相关分析结果显示,各因子水平均呈现高度正相关,相关系数0.715~0.854。结论早期宫颈癌患者血清局部免疫状态炎性反应因子对肿瘤恶性生物学行为具有一定的定性与定量指向性预测诊断价值,与恶性生物学行为相关因子水平高度相关。

波束形成中阵元指向性的影响

为考察基阵阵元指向性对基阵性能的影响,文章根据基阵的基本理论,仿真分析各种基阵的指向性函数和指向性指数,得出了在阵元有无指向性的情况下,基阵各项性能的差异。仿真计算结果显示,基阵使用有指向性阵元的情况下,各项性能均优于使用无指向性阵元的基阵。文章的结果可为基阵设计提供参考。

一款高频低指向性起伏圆弧阵

高频圆弧阵是多波束声呐的重要组成部分,常规高频圆弧阵指向性起伏较大,这使换能器阵远场声照射能量不均匀,影响声呐探测效率和成像效果。文章通过改变圆弧阵阵元排列的方法,使圆弧阵的波束内起伏得到显著优化。使用纵向振子作为阵元制作了一个高频圆弧阵,并在消声水池进行测试。从测试数据结果可知,该基阵可应用于多波束声呐。

浅谈地市晚报的突围路径——《衢州晚报》改版的指向性剖析

上世纪90年代,地市晚报异军突起,经历了本世纪初的快速发展黄金年代后,随着互联网技术的发展和媒体融合的深入推进,迎来了融合转型的阵痛期。面对读者流失、市场萎缩、经营下滑等一系列现实问题,不少地方纷纷停办纸质版,转向网络版,更加剧了大家对地市晚报生存现状和发展前景的深切忧虑。

新时代思政课的教学指向性探究

思政课是新时代教育的重大理论和实践课题,是新时代社会实践和文化软实力实现创造性转化和创新性发展的重要环节。思政课教学是学生真正做到真学、真懂、真信和真用的重要途径,是对学生培根铸魂、启智润心的强大精神力量来源。强调思政课教学指向性,就是要切实解决好思政课教学的指向性和针对性,坚持问题导向,不断从时代背景、丰富内容、实践特质、思维方法和科学价值等方面强化思政课并提纲挈领地梳理出新时代新理念新思想新观点的重点内容,为开展思政课教学提供遵循。

无指向性声源指向性指数自动校准方法

通过引入激光定位的方法,提升了无指向性声源的指向性指数的校准准确度,同时设计了一套全自动无指向性声源校准方案,实现了在消声室中无指向性声源的快速校准。

跨制度科技创新协同中的指向性模式研究——以粤港澳典型合作区为例

科技创新协同对于实现高质量研发、抢占产业高地具有重要意义。文章在静态、截面地理解科技创新协同的基础上,引入指向性动态视角,以粤港澳的跨制度科技创新协同为例,采用多案例比较的研究设计,梳理总结了科技创新协同中的指向性模式,基于政策计量描述了跨制度科技创新协同的现状,对政策要素、研发资金要素、产业要素、科研机构要素和人力资源要素与协同模式之间的关系做出了描述性推论,并通过对比国际科创园建设实践,提出政策建议。研究发现,在缺乏科研机构要素和产业要素的情况下,研发资金的投入会导致自上而下的科技创新协同;在缺乏科研机构要素的情况下,产业要素和研发资金会激发自下而上的科技创新协同;而混合式科技创新协同则需要较为齐备的要素条件。

基于COMSOL的相控阵扬声器阵列指向性仿真研究

针对相控阵扬声器阵列设计调试难度较大的特点,使用COMSOL有限元软件对影响扬声器阵列指向性的参数进行仿真。在理论计算的基础上,采用COMSOL软件分6个倍频程对6组阵列进行仿真,得到点阵元数量、阵元间距波长比(d_(0)/λ)、空间幅度加权等对指向性影响的曲线和数据。结果表明,在尺寸允许的前提下,阵元数取大有好处;点阵元的d_(0)/λ取0.5时,声场指向特性可控性和旁瓣的抑制性相对较好;将200~12 800 Hz进行6段倍频程分频后再送入相应阵列还音处理是可行的。

基于透射法的激光超声声场指向性研究

在忽略尺寸激光激励下的超声回波路径分析的基础上,通过设置不同直径的光源对不同厚度的1060铝合金平板进行激励,并在对侧接收信号,获取各次回波达到时间和幅值,用于分析不同尺寸光源激励下的激光超声各次回波传播路径及声场指向性规律。结果显示,在波形混叠处,纵波被淹没在横波内,到达时间难以提取,而横波的到达时间会向前移,偏离理论到达时间,若忽略波形混叠的影响,给出的各次回波到达时间扩展公式的理论值与实验值之间的最大误差不超过0.1μs;通过分析幅值分布情况可以看出,直径≤0.1 mm的激励源可以产生指向性较好的横波声场,而增大激励源直径,纵波声场指向性变好,横波幅值逐渐向法线方向移动,但当直径增加到一定程度,两者声场都会受到热弹效应的影响而向两边扩散。研究结果表明,在实际应用中可针对不同的检测需求选择合适的光源直径。

基于语义指向性的职业教育数据关联模式挖掘系统

针对传统教育数据关联挖掘系统存在运行开销大、性能差的问题,设计了基于语义指向性的职业教育数据关联模式挖掘系统。首先,将aServer-E-1800作为挖掘系统的硬件基础,提升系统硬件性能;其次,对原始数据进行量化编码处理;最后进行实验分析。实验结果表明,该系统在不同规模并发请求下中央处理器(Central Processing Unit,CPU)利用率和内存占用率始终稳定在21%以内,优于对照组。