一款宽带圆柱阵研究

圆柱阵换能器具有水平全向的优势,已广泛应用在水声探测领域。文章研究了一款宽带圆柱阵,利用匹配层技术拓宽圆柱阵阵元的带宽,通过有限元仿真优化单个换能器阵元带宽、发送电压响应和阻抗等参数。同时通过仿真以阵元错位密集方式形成圆柱阵,对阵元的个数及排列方式进行仿真优化,制作了一款宽带圆柱阵并进行了测量,圆柱阵直径为400 mm,高度为435 mm,圆柱阵的工作频段为20~30 kHz,频带内起伏3 dB,最大发送电压响应为160.5 dB,圆柱阵−3 dB水平波束宽度为360°。

源于应用，高于应用——祝贺应崇福院士九十华诞

应崇福院士，1918年生，浙江宁波人，1940年毕业于华中大学物理系，1944年在清华大学获物理硕士学位，1952年在美国布朗大学物理系获博士学位，1956年回国。先后在中科院物理研究所、电子学研究所和声学研究所任研究员、室主任与副所长等职，1993年当选为中国科学院院士，长期从事超声学研究，特别是在检测超声方面，他的有关各向同性弹性介质中球体散射的论文，

宽带多普勒流速剖面仪移相波束形成适用条件分析

分析了移相在宽带多普勒流剖面仪(Broadband Acoustic Doppler Current Profiler,BBADCP)中的误差表现,确定了BBADCP使用移相方式的适用条件。从宽带编码信号特征出发,分析了移相造成的时域“错位”和频域频谱幅值不均匀衰减、功率谱密度分散现象,确定了影响阵列输出的变量分别为:中心频率、带宽、编码阶数、重复次数、相邻阵元时延;从波束指向和宽度、阵列输出信噪比损失、测频误差三个方面考虑,综合分析了移相波束形成在上述变量变化时的表现。仿真发现,增加中心频率与带宽的比值、提高阵元数量且阵元间距在λ/2时,波束指向准确、宽度理想,阵列输出信噪比损失较小,同时发现,在低信噪比条件下,应尽可能减小归一化带宽以保证移相测频结果的准确性。

基于双耳相干函数的鲁棒时延差估计与混响抑制算法

传统的基于相关峰的广义互相关算法在混响环境下性能急剧下降,尽管一些优先效应模型被提出以改善其性能,但是这些模型计算复杂且对阈值选取很敏感。该文首先通过协方差矩阵的特征值来分别更新语音的相干函数和噪声的相干函数,随后将语音的相干函数与理想相干函数匹配,用于时延差估计。估计出的时延差和噪声的相干函数用于相干与散射信号能量比值（coherent-to-diffuse power ratio,CDR）的估计,最后利用实时估计出来的CDR值进行混响抑制。实验结果表明：该方法的定位误差明显低于传统方法,且混响抑制后的主观语音质量评估（perceptual evaluation of speech quality,PESQ）分数高于对比算法。