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船舶噪声激励夜光虫发光特性实验研究

发光学报 2014年第5期35卷 623-626页

作者：韩晶李桂娟张学刚曹峰水下测控技术国防科技重点实验室辽宁大连116013

对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对... 详细信息

对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对不同激励频率下夜光虫发光图像的分析处理,得到不同频率激发下生物发光点图像,经统计分析得到了夜光虫在船舶噪声激励下的发光特性,得出夜光虫发光点数随频率和声源级的增加而增加的结论。

关键词：生物发光夜光虫船舶噪声

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舰船气泡尾流特性的数值模拟和实验研究

船舶力学 2012年第4期16卷 342-349页

作者：陈圣涛王慧丽王运鹰张毓芬齐异刘焕英水下测控技术国防科技重点实验室辽宁大连116013

文章基于N-S方程,并结合两相流的相关模型,数值模拟了双桨实船气泡尾流。通过海水中气体含量的变化情况,分析了尾流气泡产生、增大、破碎和消失等过程。得到了近场扩散区和远场尾流区中含气量的空间、时间分布特性。研究结果表明,近场... 详细信息

文章基于N-S方程,并结合两相流的相关模型,数值模拟了双桨实船气泡尾流。通过海水中气体含量的变化情况,分析了尾流气泡产生、增大、破碎和消失等过程。得到了近场扩散区和远场尾流区中含气量的空间、时间分布特性。研究结果表明,近场尾流区中海水含气量基本以乘幂格式衰减,而在远场尾流区,则与指数衰减格式符合得较好。用光学的方法模拟测量了舰船尾流的衰减规律,实验结果与文中的理论数值结果一致。

关键词：尾流空间特性时间特性数值模拟

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船舶辐射噪声源模型的试验验证

振动与冲击 2009年第11期28卷 6-8+199页

作者：孟春霞杨士莪张亮李桂娟哈尔滨工程大学水声工程学院水下测控技术国防科技重点实验室

任何船舶在运动过程中其机械设备的运转,以及船体本身的运动,都不可避免地会产生噪声,这种噪声在水中向周围传播,就在水下形成了随时间和空间分布的船舶辐射噪声场。由于船舶体积庞大、设备众多,在近场是一个十分复杂的体积声源,其声场... 详细信息

任何船舶在运动过程中其机械设备的运转,以及船体本身的运动,都不可避免地会产生噪声,这种噪声在水中向周围传播,就在水下形成了随时间和空间分布的船舶辐射噪声场。由于船舶体积庞大、设备众多,在近场是一个十分复杂的体积声源,其声场具有时、空变化特性和指向性,在测量船舶水下辐射噪声时,为保证获得足够的信噪比,通常只能在近距离进行测量。因此开展船舶体积声源的建模研究,是十分重要和必要的。为了验证浅海波导条件下的船舶辐射噪声源模型,在某浅海海域,测量了一艘渔政船的辐射噪声。实测数据的处理结果验证了船舶辐射噪声源模型的有效性,即利用建立的船舶辐射噪声源模型可有效地描述体积声源的声场分布。该研究成果对于分析船舶目标的固有特性具有指导意义。

关键词：船舶辐射噪声声源模型试验验证

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水中目标窄带噪声识别的听觉外周模型

声学学报 2016年第6期41卷 881-890页

作者：林正青邱梦然水下测控技术重点实验室大连116013

为解决听觉外周模型特征在具有工程背景的水中目标声信号分类研究中识别率下降问题,提出了一种外周模型Gammatone滤波器组修正方法,获得的窄带噪声特征可明显提高水中目标识别性能。首先,分析了识别率下降原因,发现声学工程应用中多通... 详细信息

为解决听觉外周模型特征在具有工程背景的水中目标声信号分类研究中识别率下降问题,提出了一种外周模型Gammatone滤波器组修正方法,获得的窄带噪声特征可明显提高水中目标识别性能。首先,分析了识别率下降原因,发现声学工程应用中多通道数据采集,导致信号频率范围变窄,而引起声信号的时频特征发生变化。其次,根据听觉模型用Gammatone滤波器组模拟人耳基底膜频率分解特性、低频信息包含水中目标噪声信号的重要类别特征,对原有的听觉模型特征进行插值,对滤波器组的通道数与中心频率进行适应性修正,得到目标噪声在较窄频带的27维特征,修正后的模型能够更精细地反映出目标时频特性。最后,采用神经网络分类器进行实验。结果表明,修正后的听觉模型保留了原较宽频带特征的主要信息,而且进一步提高了对实际目标的分类能力,识别率由原来的82.59%提高到88.80%。本文提出根据工程应用平台的有效接收频带优化听觉外周模型Gammatone滤波器组的设计,采用阵元级的多通道数据进行分析,侧重于工程应用,解决了多通道数据采集中,由于频带变窄,导致信号的特征信息量下降,进而引起声特征识别性能下降的问题,修正后的听觉模型特征,有效地提高水中目标辐射噪声的识别效果。本文对从事无源声呐目标识别、有源声呐目标识别、带宽受限的多通道声数据采集的时频特性分析研究人员具有一定的参考价值。

关键词：水中目标听觉模型多通道数据采集窄带噪声滤波器组时频特性辐射噪声目标识别神经网络分类器目标噪声

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用于水声目标识别的自适应免疫特征选择算法

西安交通大学学报 2011年第12期45卷 28-32,110页

作者：杨宏晖戴健孙进才杜方键彭圆李桂娟西北工业大学航海学院西安710072 水下测控技术国防科技重点实验室大连116013

针对水声目标小样本识别中样本数目有限而特征数目不断增加,导致分类系统分类性能下降的问题,提出了一种新的自适应免疫特征选择算法(AIFSA).该算法先利用先验知识生成初始种群,接着利用交叉、变异和新的自适应免疫算子指导种群进化,每... 详细信息

针对水声目标小样本识别中样本数目有限而特征数目不断增加,导致分类系统分类性能下降的问题,提出了一种新的自适应免疫特征选择算法(AIFSA).该算法先利用先验知识生成初始种群,接着利用交叉、变异和新的自适应免疫算子指导种群进化,每代中对分类贡献大且选择特征数目少的个体适应度值高.AIFSA具有可以利用先验知识、收敛速度快以及优化特征子集维数小的优点.提取了实测4类水声目标的多域特征,进行特征选择和分类识别仿真实验,结果表明:AIFSA可以选择有效特征子集,在特征维数下降60%的情况下,支持向量机分类器的平均正确分类率下降很小;AIFSA与标准遗传算法相比,收敛快、稳定,所得优化特征子集具有更高的正确分类率和更好的范化性能.

关键词：自适应免疫特征选择水声目标识别水声目标多域特征小样本识别

基于最优回归理论的舰船辐射噪声指向性统计模型及分析方法研究

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船舶力学 2017年第11期21卷 1431-1439页

作者：刘彦森杨学猛李桂娟王杨水下测控技术重点实验室辽宁大连116013

文章在已有单航次的舰船噪声空间特性建模分析方法等研究成果的基础上,进一步研究了若干航次条件下的统计建模及分析方法。该研究主要以单一部位垂向剖面的噪声指向性为例,建立了基于最优回归理论的舰船目标辐射噪声特性的统计模型及分... 详细信息

文章在已有单航次的舰船噪声空间特性建模分析方法等研究成果的基础上,进一步研究了若干航次条件下的统计建模及分析方法。该研究主要以单一部位垂向剖面的噪声指向性为例,建立了基于最优回归理论的舰船目标辐射噪声特性的统计模型及分析方法,并开展了海上实测研究,验证了该模型及分析方法的正确性和可行性。该项成果为深入分析不同航行工况下各类舰船目标的噪声空间特性及其统计规律等创造了条件。

关键词：舰船噪声空间统计特性最优回归

时频分布重排方法在水下目标回声识别中的应用

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应用声学 2014年第1期33卷 87-94页

作者：林正青牟林彭圆张风珍水下测控技术国防科技重点实验室大连116013

特征提取是目标识别的关键技术,本文提出了一种基于时频分布重排的Wigner-Ville分布(WD)特征提取方法。选择WD作为研究问题的切入点,使用核函数方法,通过平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)抑制交叉项;为解决引入核函数导致信号时频聚集性下... 详细信息

特征提取是目标识别的关键技术,本文提出了一种基于时频分布重排的Wigner-Ville分布(WD)特征提取方法。选择WD作为研究问题的切入点,使用核函数方法,通过平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)抑制交叉项;为解决引入核函数导致信号时频聚集性下降问题,我们采用时频重排方法来增强目标的时频聚集性,最后用海上实验数据对本文方法进行了有效性检验。实验结果表明,本文提出的SPWD时频重排特征提取方法具有:(1)可有效抑制WD固有的交叉项;(2)增强目标回声信号时频聚集性;(3)可明显地提高水下目标识别率。该方法具有一定的应用推广价值,为解决水下目标识别问题提供了很好的思路。

关键词：时频分布重排 Wigner-Ville分布

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船舶辐射噪声远场空间指向性

哈尔滨工业大学学报 2010年第5期42卷 824-826,831页

作者：孟春霞杨士莪李桂娟哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 水下测控技术国防科技重点实验室辽宁大连116013

为了获得浅海波导条件下船舶辐射噪声的远场空间指向性,提出了一种由水听器获得的船舶辐射噪声近场声压数据,推算其远场辐射声压的方法,即由近场声压数据,反演出船舶辐射噪声源模型中的多极子强度和位置,然后利用简正波理论,计算该反演... 详细信息

为了获得浅海波导条件下船舶辐射噪声的远场空间指向性,提出了一种由水听器获得的船舶辐射噪声近场声压数据,推算其远场辐射声压的方法,即由近场声压数据,反演出船舶辐射噪声源模型中的多极子强度和位置,然后利用简正波理论,计算该反演参数所对应的远场指向性.仿真计算过程中,将该方法获得的远场指向性与原假设声源直接计算的远场指向性进行对比.结果表明,该方法能有效的计算出船舶辐射噪声的远场空间指向性.

关键词：浅海波导船舶辐射噪声远场空间指向性

舰船辐射噪声的高阶统计量特征提取及特征压缩

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应用声学 2010年第6期29卷 466-470页

作者：陈凤林林正青彭圆牟林张凤珍王磊水下测控技术国防科技重点实验室大连116013

提取了6类水中目标的11/2谱统计线谱特征和AR模型特征。实验结果表明基于11/2谱的统计线谱特征和AR模型特征有效的识别出了目标,达到了85%的综合识别率。最后利用主元分析技术对上述特征进行了压缩,在保持识别率的同时将特征维数从64维... 详细信息

提取了6类水中目标的11/2谱统计线谱特征和AR模型特征。实验结果表明基于11/2谱的统计线谱特征和AR模型特征有效的识别出了目标,达到了85%的综合识别率。最后利用主元分析技术对上述特征进行了压缩,在保持识别率的同时将特征维数从64维压缩至34维,有利于工程上的实现。

关键词：舰船辐射噪声高阶统计量特征提取特征压缩 radiated noise ship statistical characteristics 模型特征主元分析技术特征和识别率线谱特征维数水中目标实验结果谱统计综合工程