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指向性弯张换能器

哈尔滨工程大学学报 2020年第10期41卷 1500-1504页

作者：莫喜平中国科学院声学研究所北京100190

针对指向性弯张换能器双振源驱动的幅度相位调控的复杂性问题,本文提出一种指向性弯张换能器结构,采用径向振动PZT圆环驱动一凸一凹弯曲振动球冠帽复合结构实现指向性发射。通过一对凸凹振动臂的不等幅振动激发单极子与偶极子的工作模态... 详细信息

针对指向性弯张换能器双振源驱动的幅度相位调控的复杂性问题,本文提出一种指向性弯张换能器结构,采用径向振动PZT圆环驱动一凸一凹弯曲振动球冠帽复合结构实现指向性发射。通过一对凸凹振动臂的不等幅振动激发单极子与偶极子的工作模态,叠加形成指向性。换能器拥有较小的几何尺寸:∅100 mm×37 mm。利用有限元方法进行换能器结构设计和振动辐射特性分析,在3675 Hz频率处最大发射电压响应为119.8 dB、最大声源级可达180 dB。在3400 Hz频率处辐射指向性前后最大声压比为-27.4 dB,形成“心形”指向性波束。在3200~4000 Hz频带内发射电压响应起伏约为4 dB、频带内辐射指向性前后声压比超过-5 dB。

关键词：指向性弯张换能器心形波束凸凹复合壳体小尺寸

国有资本经营预算绩效管理:重要性、基础性、指向性

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财政监督 2025年第2期 5-9页

作者：黄民锦广西壮族自治区财政厅

实施国有资本经营预算绩效管理是全面实施预算绩效管理的内在要求,是推动国有经济高质量发展的必然要求,也是强化国有企业财务管理的现实要求。当前,全面实施国有资本经营预算绩效管理的政治基础、制度基础、实践基础等条件已具备。明... 详细信息

实施国有资本经营预算绩效管理是全面实施预算绩效管理的内在要求,是推动国有经济高质量发展的必然要求,也是强化国有企业财务管理的现实要求。当前,全面实施国有资本经营预算绩效管理的政治基础、制度基础、实践基础等条件已具备。明晰目标导向、增强制度意识、构建科学指标、明确重心、树立成本观、建立考评机制、营造评价文化是全面实施国有资本经营预算绩效管理的几个“绩点”指向。

关键词：国有资本经营预算绩效管理重要性基础性指向性

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基于双TP型麦克风的电子耳蜗前端指向性语音增强系统的研制

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仪器仪表学报 2010年第9期31卷 1952-1958页

作者：陈又圣宫琴清华大学生物医学工程系北京100084

目前应用于临床的电子耳蜗在安静环境下的言语识别率较高,而在噪声环境下的言语识别率却大大降低。为了提高电子耳蜗在信噪比低的使用环境下的言语识别率,本文设计了用于研究电子耳蜗前端的麦克风阵列语音增强算法的硬件系统,并采用了... 详细信息

目前应用于临床的电子耳蜗在安静环境下的言语识别率较高,而在噪声环境下的言语识别率却大大降低。为了提高电子耳蜗在信噪比低的使用环境下的言语识别率,本文设计了用于研究电子耳蜗前端的麦克风阵列语音增强算法的硬件系统,并采用了两个同时具有全向性输出和方向性输出的TP微型麦克风模块以适应电子耳蜗严格的体积限制。实验结果显示:所设计的小间距的基于双TP型微型麦克风的电子耳蜗前端指向性语音增强系统的采集效果达到了设计的指标。该系统具有麦克风数量少,多通道采集的优点,为研究适合于复杂噪声环境的具有多麦克风、多参数、小间距特征的麦克风阵列语音增强算法的提供了有效的硬件平台。

关键词：语音增强 TP型麦克风指向性电子耳蜗

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轴对称指向性球面波的界面反射波

物理学报 2022年第7期71卷 187-202页

作者：段韵达胡恒山哈尔滨工业大学航天科学与力学系哈尔滨150001

无限大平面刚性障板中圆形活塞源的声辐射场可近似为轴对称指向性球面波,前人只给出了活塞面与界面平行时轴对称指向性球面波的界面响应表达式,本文针对活塞面与界面不平行的情况,推导了轴对称指向性球面波的锥面波展开式,并进一步导出... 详细信息

无限大平面刚性障板中圆形活塞源的声辐射场可近似为轴对称指向性球面波,前人只给出了活塞面与界面平行时轴对称指向性球面波的界面响应表达式,本文针对活塞面与界面不平行的情况,推导了轴对称指向性球面波的锥面波展开式,并进一步导出了其界面反射波的表达式.在源距远大于声波波长的情况下通过鞍点法将界面反射波的表达式化简为了简化表达式.简化式不仅计算上简洁,而且物理含义清楚:轴对称指向性球面波的界面反射波可视为镜像活塞源激发的轴对称指向性球面波与反射系数的乘积.计算表明,当活塞半径小于声波波长时,反射波对活塞与界面的夹角和接收点的环向方位角不太敏感,反射波的指向性较弱;当活塞半径大于声波波长时,反射波对活塞与界面的夹角和接收点的环向方位角很敏感,反射波的指向性很强.增加活塞与界面的夹角,反射波先增加后减小,反射波的指向性先增强后减弱;当活塞与界面的夹角等于活塞中心镜像点与接收点的连线与界面法线的夹角时,反射波最大,反射波的指向性最强.

关键词：声波反射波指向性活塞

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AlN薄膜PMUT阵列指向性仿真分析与阵列优化

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西安电子科技大学学报 2020年第2期47卷 32-38页

作者：娄利飞安再芳李艺宁赵明阳赵建新西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

由于氮化铝压电薄膜相对较低的压电常数限制了氮化铝基微机械超声换能器的发展和应用,因此针对该问题研究了氮化铝基微机械超声换能器阵列的指向性。首先依据瑞利原理计算了换能器阵的远场声压以及归一化指向性函数;进而仿真分析了阵元... 详细信息

由于氮化铝压电薄膜相对较低的压电常数限制了氮化铝基微机械超声换能器的发展和应用,因此针对该问题研究了氮化铝基微机械超声换能器阵列的指向性。首先依据瑞利原理计算了换能器阵的远场声压以及归一化指向性函数;进而仿真分析了阵元半径、阵元间距、阵元数量以及工作频率等因素对阵列波束宽度、方向锐度角和旁瓣级的影响,并对换能器阵进行了优化;最后根据优化结果、面积和填充效率等因素进行综合考虑,确定了换能器阵的最终结构尺寸,并对其声压分布进行了可视化仿真。仿真结果表明,优化后换能器阵具有较为理想的声压分布,指向性良好,主瓣尖锐,主瓣的-3 dB波束宽度为9°左右,旁瓣级为0.228左右。

关键词：压电微机械超声换能器阵列氮化铝性能优化指向性

圆柱阵子阵分级处理的稳健超指向性波束形成方法

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声学学报 2018年第4期43卷 600-611页

作者：朱少豪汪勇杨益新西北工业大学航海学院

提出了圆柱阵子阵分级处理的稳健超指向性波束形成方法。首先建立了圆柱阵分两级子阵进行波束形成的信号模型,接着利用空间均匀噪声场中噪声互谱矩阵的循环特性得到基于特征波束分解与综合模型的圆柱阵超指向性的最优解,然后仿真研究了... 详细信息

提出了圆柱阵子阵分级处理的稳健超指向性波束形成方法。首先建立了圆柱阵分两级子阵进行波束形成的信号模型,接着利用空间均匀噪声场中噪声互谱矩阵的循环特性得到基于特征波束分解与综合模型的圆柱阵超指向性的最优解,然后仿真研究了其误差敏感度函数、阵增益和波束图等性能指标,并与圆柱阵的传统全局处理方法进行了对比。提出的分两级子阵处理的超指向性方法与传统全局处理方法相比不仅降低了数据存储量和波束形成计算量,而且进一步提升了稳健性,并且在低频段的阵增益远远高于常规波束形成的值,对水下声呐阵列的设计具有一定的参考价值。

关键词：常规波束形成形成方法分级处理圆柱阵指向性稳健性子阵误差敏感度

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基于透射法的激光超声声场指向性研究

光子学报 2023年第1期52卷 55-65页

作者：柴华淇陈友兴王召巴郭星王鉴赵霞中北大学信息与通信工程学院太原030051

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... 详细信息

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。

关键词：激光超声传播路径指向性透射法光源直径 1060铝合金平板

圆环形传感器阵列超指向性频率不变响应波束优化方法

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声学学报 2018年第4期43卷 620-632页

作者：汪勇杨益新西北工业大学航海学院

提出了一种适用于圆环形传感器阵列的超指向性频率不变响应波束优化方法。首先,基于前期在最小均方误差准则下得到的不同频率处权值向量与期望波束权值向量的解析函数关系,将指向性因子、误差敏感度函数和最小均方误差进一步表达成了期... 详细信息

提出了一种适用于圆环形传感器阵列的超指向性频率不变响应波束优化方法。首先,基于前期在最小均方误差准则下得到的不同频率处权值向量与期望波束权值向量的解析函数关系,将指向性因子、误差敏感度函数和最小均方误差进一步表达成了期望波束权值向量的函数;然后,构建了一个多约束优化问题,获得了满足指向性、稳健性、频率不变性等约束条件的最优期望波束,由此合成得到了最优宽带频率不变响应超指向性波束,并给出了相应的仿真和实验结果。

关键词：多约束优化问题传感器阵列指向性同频率圆环形波束最小均方误差准则函数关系

基于阵元指向性的复合材料曲面结构超声表面契合法研究

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机械工程学报 2022年第19期58卷 275-282页

作者：罗忠兵刘振浩苏慧敏曹欢庆林莉大连理工大学无损检测研究所大连116024

采用相控阵超声结合表面契合法(Surface adaptive ultrasonic,SAUL)检测复合材料曲面结构过程中周向缺陷检测分辨力低,给缺陷定量带来困难。为提高SAUL的检测能力,以T700/环氧树脂T形长桁为研究对象,建立弹性各向异性有限元模型,并对照... 详细信息

采用相控阵超声结合表面契合法(Surface adaptive ultrasonic,SAUL)检测复合材料曲面结构过程中周向缺陷检测分辨力低,给缺陷定量带来困难。为提高SAUL的检测能力,以T700/环氧树脂T形长桁为研究对象,建立弹性各向异性有限元模型,并对照弹性各向同性情况分析其声传播规律,发现弹性各向异性和层间反射共同作用导致肋板处形成明显噪声。在此基础上,基于阵元指向性开展曲面结构成像检测研究,结果表明:引入阵元指向性校正系数对声源脉冲信号幅值进行优化,降低探头频率,可使阵元声场更适应曲面结构,从而减弱两侧肋板反射,提高成像质量。针对周向长度4.5 mm、深1.5 mm的分层缺陷,改进后的SAUL方法对应仿真和试验中周向缺陷长度定量误差较常规SAUL结果分别减小7.4%和13.1%,表明优化阵元指向性可有效改善SAUL周向检测分辨力,提高复合材料曲面结构超声检测缺陷定量水平,具有推广应用价值。

关键词：曲面结构复合材料相控阵超声超声表面契合法指向性分辨力

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