水声信号处理领域新进展

本文介绍近30年来水声信号处理领域理论研究的新进展和在声纳设计中的应用。包括水声信号建模、声场匹配、海洋波导和内波现象的探索和研究、声矢量场信息获取和处理,低频水声信道的时/空相关特性,水下目标辐射噪声的不变特征量提取和检测技术,水下语音、图像传输和抗干扰技术。同时概述,声纳设计的前沿领域:大孔径拖曳线列阵声纳、高分辨力合成孔径声纳、深海传呼机等的发展情况。     

进入21世纪的声纳技术

海洋开发和反潜战的需求是推动声纳技术开发的巨大动力，水声物理、水声信号处理及相关学科的发展又促使声纳设计日趋完善，本文介绍声纳技术在进入21世纪时所面临的机遇和挑战；水声信号处理领域近期研究的热点问题以及声纳系统设计中的技术创新课题。     

第八讲水声通信及其研究进展

水声通信是当前唯一可在水下进行远程信息传输的通信形式，由于其在民用和军事上都有重大意义，水声通信的研究一直是国内外研究的热点．文章介绍了水声通信的特点、系统组成、发展历史和国内外的发展现状，最后简要介绍了文章作者在高速水声通信研究方面的成果和进展．     

水声学研究进展

声学是一门古老而又年轻的科学,水声学是声学的一个分支。本文介绍近年来水声学研究的主要进展。包括新型水声换能器材料、水中非线性声学、匹配场过滤、宽容性信号处理、水声通信、合成孔径成象技术、数据融合、声层析、水下GPS技术等。文中还介绍了军事海洋学和基于模型的声呐设计等新概念。     

An ultrasonic signal processor for use in underwater acoustics

An ultrasonic signal processor is described which analyses information from conventional echo sounders fitted to small craft. Although an inexpensive accessory, it includes a number of novel features of value both to hydrographers and fishermen.The features include a high level of quantitative bottom discrimination, a wide dynamic range of fish abundance measurement with fine resolution (including modes for bottom trawling and net ‘flying’), the ability to detect fish close to the sea bottom, and the provision of audible warning systems. One of the features of the device is that while exploiting original scientific approaches, it permits these to be used in such a way as to augment, confirm and extend the professional experience of the individual fisherman.     

北极水下声信号跨冰层变化分析

北极海冰阻碍了海水和空气两个空间的信息传输。为获得冰层对水下声信号跨冰层传输的影响,采用三维检波器在北冰洋中心区开展了水下声信号的跨冰层实验。利用水冰界面反射模型和自由冰层Lamb波模型,对水下声信号小角度(小于10°)入射冰层时测量数据进行分析,结果表明:(1)20 Hz~1 kHz声信号入射到光滑冰层时,某些频率声波的反射率会明显降低,其中93%的反射率低点超过-10 dB,有的甚至会达到-20 dB以上。(2)冰层反射率低点对应的频段声波,能被冰层上方检波器接收到,并显示出较强的合振速谱,且与该站位自由冰层模型中同时产生的A2和S2模态Lamb波在频段上相符。这些结果可为跨冰层水声信号拾取和水声传播研究提供参考。     

通信声学的发展及研究现状

人类作为信息交流的主要信息产生源和信息接收槽,语言声学、心理声学和生理声学在信息技术中发挥着越来越重要的作用。作为声学与信息技术相互渗透的产物-通信声学,近十几年来随着数字信号处理技术的发展,其研究和应用领域得到了很大的扩展。本文在简述通信声学产生和发展的必然性和必要性之后,主要介绍了通信声学目前的研究领域及其应用。     

基于虚拟仪器技术的通用水声信号发射系统设计

本文针对水声学实验中对于发射信号源的使用要求,介绍了发射平台的结构以及软件流程,并对其中基于虚拟仪器技术的难点做了详细的论述,最终设计开发了一种通用水声信号发射系统,并介绍了一个具体的实验用途。     

Application of signal processing to acoustic emission signals emitted by steel specimens during tensile tests

We show that time and spectral properties of ae signals emitted by steel specimens during a tensile test depend, in a large part, on the characteristics of the acquisition set-up. Then we apply signal processing techniques (FFT, normalized energy, etc) to ae signals and we make here a comparative study between the acoustic emissions of different types of steel used in nuclear reactor technology.     

水声时变线谱建模与双稳态随机共振分析

建立了水声时变线谱的模型,将双稳态随机共振系统应用于水声时变线谱信号的检测,考查了随机共振系统对水声环境的适应能力,提出了设计水声线谱检测系统可以利用的外在参数。在信噪比变化、声压起伏、线谱漂移等情况下,仿真结果表明双稳态随机共振系统都能较好地工作。为水声领域新型线谱检测系统的设计提供了依据。     

水声材料透声性能测量技术的改进

本文对传统的水声无源材料透声性能测量技术提出了几点改进,以便在小型消声水池中测量有限尺寸的大面积材料的插入损失（透射系数）随频率的变化规律。材料样品的典型尺寸为 １×１ｍ２左右,测量频率范围为 ２－２０ ｋＨｚ．文中对标准样品进行了声学性能测量,测量结果和平面波理论模型计算值有较好的吻合。     

第十讲数字信号处理与数字信号处理器（DSP）

文章简要介绍了“数字信号处理”与“数字信号处理器（DSP）”的发展历史.在数字信号处理的应用中,实时实现是非常重要的,而DSP在实时处理中,扮演了一个重要的角色.文章中还介绍了DSP在实际应用中的一些关键技术,例如DSP的种类和选型,DSP的开发工具,实时软件的开发过程等.最后,还介绍了一些DSP的应用实例,如语音编码器,视频电话和视频会议系统,用于雷达和声纳的DSP并行处理系统