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超短基线在低频基阵指向性测量中的应用

中国测试 2024年第7期50卷 40-46页

作者：解建宇赵鹏王月兵盛勇杰佟昊阳赵涵中国计量大学浙江杭州310018 杭州应用声学研究所浙江杭州311499

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... 详细信息

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。

关键词：超短基线指向性换能器线性调频脉冲信号伪随机编码脉冲信号

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目标机动未知下的有源声呐跟踪滤波方法

声学学报 2016年第3期41卷 371-378页

作者：孙旭李然威胡鹏杭州应用声学研究所杭州310012

为解决由有源声呐测量误差而引入的目标机动判决模糊问题,提出了基于延迟机动检测的跟踪滤波算法。利用多假设跟踪方法,在目标机动检测模糊时,生成匀速及机动的两种目标运动假设以延迟最终的决策时间,基于残差序列构造假设检验统计量,... 详细信息

为解决由有源声呐测量误差而引入的目标机动判决模糊问题,提出了基于延迟机动检测的跟踪滤波算法。利用多假设跟踪方法,在目标机动检测模糊时,生成匀速及机动的两种目标运动假设以延迟最终的决策时间,基于残差序列构造假设检验统计量,实施序列似然比检验并融合强跟踪滤波器和Kalman滤波器的优点,提高了有源声呐对先验信息未知目标的跟踪能力。通过仿真分析表明,该算法不仅能够精确的跟踪匀速运动目标,而且能够稳定的跟踪机动目标。海试数据处理进一步验证了算法跟踪真实水声目标的有效性。

关键词：目标机动声呐机动目标强跟踪滤波器滤波算法假设检验似然比检验目标运动跟踪滤波跟踪方法

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虚拟阵列的四阶MUSIC算法研究

哈尔滨工程大学学报 2007年第10期28卷 1122-1126页

作者：蒋飚陈伏虎凌国民杭州应用声学研究所水声系统技术研究室浙江杭州310012

研究一种基于四阶累积量的虚拟阵列扩展技术,以扩大阵列的处理孔径和空间自由度,提高方位估计性能.由于累积量域导向矢量的冗余项可等效为特定位置处假想阵元(虚拟阵元)的响应,因而利用高阶累积量可虚拟扩展阵列孔径,利用四阶累积量与... 详细信息

研究一种基于四阶累积量的虚拟阵列扩展技术,以扩大阵列的处理孔径和空间自由度,提高方位估计性能.由于累积量域导向矢量的冗余项可等效为特定位置处假想阵元(虚拟阵元)的响应,因而利用高阶累积量可虚拟扩展阵列孔径,利用四阶累积量与二阶统计量的转换关系,对具有等效阵元互相关的累积量作合并平均处理,可得到虚拟扩展阵列的协方差矩阵,对虚拟协方差矩阵采用MUSIC算法作方位估计.数值分析和湖试处理结果表明,虚拟阵MUSIC算法能有效提高分辨率,减小方位估计方差,并能提高空间有色高斯噪声下的性能和稳健性.

关键词：高阶统计量四阶累积量方位估计虚拟阵列多重信号分类

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平面圆环相控阵聚焦声场研究

平面圆环相控阵聚焦声场研究

水声材料性能的自由场宽带压缩脉冲叠加法测量

2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议

作者：张军杭州应用声学研究所国防水声计量一级站

本文从声压幅值和相位分布两方面对平面圆环相控阵的聚焦声场特性进行了研究。理论上推导了平面圆环辐射声场和相控阵聚焦声场的数值计算公式,并由此确定相控阵各阵元的激励相位;实验上设计制作了一个等宽7阵元平面圆环相控阵,并进行了... 详细信息

本文从声压幅值和相位分布两方面对平面圆环相控阵的聚焦声场特性进行了研究。理论上推导了平面圆环辐射声场和相控阵聚焦声场的数值计算公式,并由此确定相控阵各阵元的激励相位;实验上设计制作了一个等宽7阵元平面圆环相控阵,并进行了声场扫描测量。声场分布的理论仿真和实测结果吻合较好,表明平面圆环相控阵能够实现良好的声场聚焦及焦点偏移,尤其是相位分布实测结果验证了相控聚焦基本思想的正确性。

关键词：圆环相控聚焦相位声场

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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声学学报 2000年第3期25卷 248-253页

作者：李水缪荣兴国防水声计量一级站杭州富阳311400

水声材料的许多声学特性一般可以通过对复反射系数和透射系数计算得到。本文提出一种新的自由场测量方法，即应用宽带脉冲压缩技术在消声水池中测量有限尺寸的大面积材料样品的性能参数，从而使这种标准测量的低频限被明显降低。除传统... 详细信息

水声材料的许多声学特性一般可以通过对复反射系数和透射系数计算得到。本文提出一种新的自由场测量方法，即应用宽带脉冲压缩技术在消声水池中测量有限尺寸的大面积材料样品的性能参数，从而使这种标准测量的低频限被明显降低。除传统的回声降低和插入损失参数等外，两个新的参数——消声系数和去耦系数也在评价之列。文中对两块平板样品进行了实验测量，其尺寸约为１ｍ×１ｍ，测量频率范围为２～２０ｋＨｚ。

关键词：水声材料自由场宽带压缩脉冲叠加法

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高静水压下自由场水声声压标准装置的研究

计量学报 2008年第3期29卷 257-261页

作者：陈毅陈卫华袁文俊沈建新陆谓林杭州应用声学研究所浙江富阳311400

为了精确测量高静水压下自由场中的水声信号,在高压消声水池系统基础上建立了高静水压下自由场水声声压标准装置。装置由水声信号发射系统、电声信号测量系统、控制和管理系统及互易测量构件设备所组成,能够在2～200 kHz频率范围内,0.1... 详细信息

为了精确测量高静水压下自由场中的水声信号,在高压消声水池系统基础上建立了高静水压下自由场水声声压标准装置。装置由水声信号发射系统、电声信号测量系统、控制和管理系统及互易测量构件设备所组成,能够在2～200 kHz频率范围内,0.1～10 MPa静水压力下用球面波互易校准原理校准标准水听器的自由场灵敏度,校准值的扩展不确定度为0.8 dB（P=95%）。

关键词：计量学水声声压标准装置高静水压

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水声材料低频声性能的驻波管测量

计量学报 2003年第3期24卷 221-224页

作者：李水沈建新唐海清张晓岚杭州应用声学研究所浙江富阳311400

介绍一种用于水声材料低频声性能测量的驻波管测试系统。该系统采用双水听器传递函数法来测量材料样品在背衬下的低频反射系数 ,测量频率低于 1kHz,管子的内径为 85mm。文中首先对测量方法和系统构成作必要的说明 ,然后对水空气自由... 详细信息

介绍一种用于水声材料低频声性能测量的驻波管测试系统。该系统采用双水听器传递函数法来测量材料样品在背衬下的低频反射系数 ,测量频率低于 1kHz,管子的内径为 85mm。文中首先对测量方法和系统构成作必要的说明 ,然后对水空气自由界面的反射系数进行测量来验证本系统的测量方法 ,通过对均匀橡胶材料样品的测量。

关键词：计量学水声材料低频声性能反射系数驻波管

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高静水压下障板样品声特性的计算与测量

计量学报 2022年第5期43卷 636-642页

作者：李水罗马奇易燕杭州应用声学研究所浙江杭州311400

为研制一种在声呐水下声系统中起到屏蔽噪声、提高声基阵空间增益作用的耐压、低频、宽带声障板,设计了声管样品,根据分层介质中的声传播理论,利用多层均匀结构的传递矩阵法计算了它在空气和水介质背衬下的声压反射系数和透射系数,在不... 详细信息

为研制一种在声呐水下声系统中起到屏蔽噪声、提高声基阵空间增益作用的耐压、低频、宽带声障板,设计了声管样品,根据分层介质中的声传播理论,利用多层均匀结构的传递矩阵法计算了它在空气和水介质背衬下的声压反射系数和透射系数,在不同的背衬情况下具有明显不同的声学特性。制备了直径∅206 mm的样品,利用杭州应用声学研究所水声驻波管和行波管测量系统测量了频率范围100 Hz~4 kHz、静水压范围从常压到2 MPa的声学性能,测量结果和理论计算值基本吻合,声障板样品在静水压状态下具有一定的低频、宽带反声特性。

关键词：计量学声障板水下声特性高静水压测量

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矢量水听器自动校准系统的研究及实现

计量学报 2011年第6期32卷 526-530页

作者：刘晋昌费腾刘明波廖述常水声对抗技术重点实验室广东湛江524022 国防科技工业水声一级计量站浙江杭州311400

研制的矢量水听器自动校准系统在水声计量领域具有重要的应用价值，能够实现低频范围内矢量水听器的自动校准。利用动态信号采集卡采集被测信号和标准水听器的输出信号，对驻波管内的声场分布进行了测量分析．对系统的测量不确定度进行... 详细信息

研制的矢量水听器自动校准系统在水声计量领域具有重要的应用价值，能够实现低频范围内矢量水听器的自动校准。利用动态信号采集卡采集被测信号和标准水听器的输出信号，对驻波管内的声场分布进行了测量分析．对系统的测量不确定度进行了分析评定，对声压灵敏度进行了比对测试。该系统校准矢量水听器的扩展不确定度为1．6dB。

关键词：计量学矢量水听器自动校准驻波场不确定度评定