电动式换能器声源级起伏改善实验研究

电动式换能器由于存在内部声腔,导致辐射面上的负载在频域上出现极值,使得电动式换能器的声源级响应出现起伏,给电动式换能器在宽带噪声模拟领域的应用带来了挑战。依据电动式换能器含有声腔的等效电路分析结果,针对无声腔、有声腔、在声腔底部设置吸声棉和在声腔内充入氦气4种情况,使用加速度计测试了辐射面的输出振速,归算出声源级曲线并加以比较。实验结果验证了声腔谐振导致电动式换能器频响曲线出现起伏;在声腔内充入特性阻抗小的气体可有效地将声腔的谐振频率调节至工作频段以外,从而实现电动式换能器在质量控制区平坦的响应输出。

基于多频带滤波的噪声源级控制方法

声干扰器是一种噪声压制性水声对抗器材,是通过提高敌方自导声呐的接收背景噪声来抑制其探测能力的装备。为提高声干扰器的对抗能力,大功率、多频带干扰成为其发展的必要趋势。为解决声干扰器在同一时刻对不同中心频率、带宽、信号形式的目标进行大功率干扰的问题,文章提出一种基于多频带滤波的噪声源级控制方法,通过对误差影响因素的仿真分析确定误差补偿系数,并在确定约束条件的前提下利用先验知识提出参数设计方法,保证了干扰噪声输出源级误差范围可控。仿真结果验证,该方法可以实现对抗多目标情况下干扰噪声源级起伏误差≤1 dB,具有良好的工程实现价值。

海洋水声调查中爆炸声声源级的测量分析

从海洋调查实际出发,结合海调设备及爆炸声信号原理,介绍了一种爆炸声声源级的测量方法和数据处理方法,并对爆炸声声源级的测量影响因素做了详细分析。该方法测得的数据精确度高,且简单易行,所测得的数据为声传播损失测量提供了有力参考,并在海洋调查试验中取得很好的效果。

目标声源级指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响

分析了目标声源级在水平面内的指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响,给出了鱼雷相对自导作用距离与目标声源级的关系曲线图,对不同舷角和目标机动情况下的鱼雷攻击目标命中概率进行了仿真计算,分别得出了等概率曲线图。计算结果表明:受目标声源级指向性的影响,在浅海区攻击定速直航目标时,为达到一定的命中概率,潜艇必须占领有利的发射阵位,而攻击机动规避的目标,比攻击定速直航目标的命中概率普遍要低,一定距离条件下只有在70°和180°左右舷角时命中概率才能达到80%。因此,潜艇使用被动自导方式的鱼雷攻击目标时,应当充分考虑目标声源级指向性的影响,综合考虑影响鱼雷作战使用效能的各种因素,选择有利目标舷角和合理射距。

连续爆炸式声源声源级测量方法研究

针对连续爆炸式声源定位及测量困难的问题,建立爆炸声源子弹抛撒模型,分析子弹的落点分布和间距范围,给出落点及落点间距离公式,并依据宽带声源级的表达式,提出了连续爆炸声声源级的测量和数据处理方法,该方法简单易行。所得结论将为海上试验中测量设备布放,以及实际的测量和计算提供参考。

基于遗传算法的共源级放大器优化设计

共源级放大器是模拟集成电路中最基础也是最重要的电路之一.针对共源级放大器的设计优化问题,在对放大器的工作原理进行理论分析的基础上建立了多目标设计优化的数学模型,并利用归一化方程改进了多目标的适应度函数,进而采用遗传算法对多目标优化模型进行求解,最终实现了对共源级放大器设计的优化.基于标准0.18μm CMOS工艺对优化方法的有效性进行了仿真实验验证,实验结果表明所提出的建模和优化方法能够快速而准确地进行模拟集成电路中放大器的辅助设计优化.

基于二次并发的动态源级调试技术

本文阐述了采用二次开发策略来实现源级动态调试功能是可行和有效的,着重说明了动态源调试技术中的两个主要技术要点,并且简要介绍了CDBG关系。

基于形式源级转换的可执行规格说明技术

本文提出一种新的可执行规格说明实现技术,它利用源级转换思想把规格说明直接转换成程序设计语言程序,且这种源级转换基于形式定义的规则与基于规范抽象语法树,该技术及相应的支持系统支持速成原型技术,具有支持系统开发工作量小、易保证正确性、开发代价低且开发周期短等特点,能较好地达到速成原型的效果。

一个实用的Ada源级调试器的设计和实现

Ada是美国国家军用标准编程语言。近年来,我国也开展了对Ada及其开发环境的研究工作。本文首先介绍高级语言开发环境中源级符号调试器的基本原理,然后给出了一个实用性的Ada源级调试器的设计和实现关键技术。

单片机控制下地震勘探应答器集成音频声源级控制方法

以往地震勘探应答器控制方法,不能有效减少噪声对应答器集成音频存在的干扰,导致应答器音质存在杂音,影响使用效果。为此,提出单片机控制下地震勘探应答器集成音频声源级控制方法,构建基于单片机控制的地震勘探应答器,应答器包含了供电模块、主控模块、功放模块、匹配模块、接收模块、收发合置模块以及收/发换能器,采用单片机获取内部输出的工作情况,并基于稀疏正则化的集成音频声源布局优化方法,实现声源级控制。结果表明:所提方法能够有效强化单片机控制下地震勘探应答器集成音频效果,且去噪效果好,该方法控制下应答器工作线性度较优,能够为地震勘探提供更好的勘探方法和勘探设备。

FORTRAN到C源级转换的研究

介绍了一种以规范抽象语法树为中间语言且基于转换规则制导的ＦＯＲＴＲＡＮ 到Ｃ的源级转换系统，简称ＦＴＯＣ．

爆炸声源声源级数据分析方法

爆炸声源是目前海洋声学试验中最常用的信号源。爆炸声源的各项参数,尤其是声源级参数将直接影响声传播数据处理的精确度。以爆炸声源为例,对其声源级数据处理进行说明,文中首先介绍了声源级的定义和爆炸声信号的特性,对爆炸声源的声源级标定数据处理方法及流程进行了简要分析。

浅海鼓虾噪声声源级测量方法

鼓虾噪声是声源级高、频带宽的冲激噪声,对浅海高频声呐和水下通信系统有很强干扰。本文针对实地测量鼓虾噪声声源级存在的多径传播和随机多声源问题,提出一种自动测量实际海域中鼓虾噪声声源级的方法。基于匹配场思想,在一个大孔径垂直线阵上对近场的大量鼓虾噪声进行自动定位。利用鼓虾噪声的强冲激特性,使用阈值检测的方法获得鼓虾信号的到达时间,同时将其幅度进行归一化,解决了各声源幅度动态范围相差大的问题。利用射线理论计算近场直达波到达时间作为拷贝场,对数据进行球面波波束形成,解决近场多途多声源定位问题。通过定位结果将接收鼓虾信号的峰峰值声压换算到距离声源1 m处,计算峰峰值声源级。在东海测量的结果显示,该海域的鼓虾噪声峰峰值声源级平均值为173 dB re:1μPa@1 m,50%的测量值在168~175 dB re:1μPa@1 m之间。

基于浅海声信道特征测量的舰船水下辐射噪声源级获取方法

针对浅海信道环境下舰船水下辐射噪声测量问题,介绍了一种基于水域声信道传播特征的舰船噪声源级工程测试方法,该方法通过多基元空间能量平均方法来实现。通过探讨以能量平均声压级曲线来表征浅水域水下声传播特征,提出了一个适用于浅水域声传播规律的计算经验公式。对所提测量方法的可行性和准确性进行了仿真分析和湖上试验,结果证明了采用空间能量平均处理方法可以很好的抑制因浅水域声场起伏而带来的高测量误差,对于提高舰船水下辐射噪声测量的准确性具有一定的参考价值。

基于OTPA声源级估计的被动声呐探测距离评估方法

[目的]基于水下结构体自身振动数据及被动声呐方程,提出对自身被探测状态及最大被探测距离评估的方法,以解决水下结构体难以快速估计声源级和评估被探测状态的问题。[方法]采用传递路径分析(OTPA)方法并结合水下目标自噪声数据对自身声源级进行实时预报,利用奇异值分解(SVD)和主分量分析方法(PCA)消除测量数据串扰导致的误差,以及结合声波水下传播特性和传播环境,在探测模型中对当前环境下水下结构体的被探测状态和最大被探测距离进行评估。[结果]所提探测模型经湖上试验得到了验证。结果表明水下结构体声源级的平均估计误差小于2 dB,被探测状态及最大被探测距离的评估值在绝大部分频段内与实测结果吻合。[结论]研究结果可为掌握水下结构体自身声隐身态势提供依据。

浅水海豚三维空间定位与发声源级测量

详细阐述了单水听器和水听器阵列进行海豚定距定位的几何模型,以及利用不同接收通道间的时延差计算空间坐标的方法,结合实验数据计算了海豚在水中的三维空间坐标和回声定位信号的声源级,并开展了海豚运动轨迹追踪分析。结果表明,相对于单水听器,水听器阵列对测量环境和海豚行为的限制较少,但对采集设备的同步性和硬件连接有较高要求。误差分析表明水听器阵列在大于3 m的距离,定位误差可降低到5%以下。研究结果为精确计算海豚发声源级及海豚的声呐性能及行为研究提供了技术支撑。

基于逆频响函数法的浅水域目标水下辐射声源级反演

为解决传统单水听器法或声阵波束形成法在测量浅水域目标水下声辐射的高误差问题,介绍了一种基于逆频响函数(IFRF)的浅水域水下声源级反演方法。基于虚源法构建了浅水域声场计算模型并详细描述反演的基本原理,对该方法的可行性和准确性进行了仿真分析,并在波导水池及湖上分别进行了验证试验。结果表明,在浅水域环境下采用逆频响函数算法反演目标水下辐射声源级是可行的,具有较高的反演精度。

利用声源级估算目标距离

当确知自噪声级和声呐系统参数时,如能获得目标声源级,可利用声呐方程根据声场计算求出目标距离。本文给出了估距原理,声呐系统时空增益、本艇干扰级、声呐系统输出信噪比的测量方法,实艇试验方法及试验结果。 试验表明,利用目标声源缓通过声场数值预报仪与潜艇声呐系统联机实现目标距离估算是可行的,其性能和精度基本满足武器系统的使用要求。预报仪与声呐系统的配置具有广泛的应用价值。

定深炸弹爆炸信号声源级测量与数据分析

在海洋声传播调查中,为更加准确测量定深炸弹水下爆炸声源,校准声源级,减小爆炸声源级对声传播损失计算的影响,文章介绍了声源级测量中根据单个水听器接收的信号计算接收距离的方法,该方法在海流较大时,距离计算更简单可靠,并且分析了爆炸信号激波与第一气泡脉冲的声能量关系在500~4000 Hz呈线性递减的关系,可为海上声源级测量提供一定参考。

水下等离子体声源放电特性和声特性实测与分析

在小型消声水池中,同步测量水下等离子体脉冲声源的放电特性和声特性,实验分析研究了其在单电极和多电极下负载注入峰值功率和放电能量对声特性的影响。结果表明,在相同的电极数和间距下,直达波脉冲声源级仅与负载注入峰值功率有关,气泡脉冲声源级和气泡周期则主要受放电能量影响,多电极放电通过减小单根电极放的电能量来减小气泡脉冲声源级和气泡周期。此外,在相同的充电电压下,减小充电电容对电极数的比,可以增大直达波脉冲声源级并压制气泡脉冲;负载注入峰值功率对放电能量的比对声特性的影响也呈现出类似规律。实测及其分析结果可为进一步优化水下等离子体脉冲声源的声特性提供参考。