声音调幅诱发的豚鼠皮层慢反应及反应阈

在清醒豚鼠记录了声音调幅诱发的皮层慢反应(SCR),并测定了反应阈(△I,以加幅的dB数表示)。调制波是时程200ms的准矩形波,每秒一次。调幅诱发的典型SCR呈正负正三相波,出现在调制开始或结束后40—200ms内。用白噪声、重复短声和纯音作载波,在基幅强度30—90dBSPL的范围内△I仅0.5dB左右,和人的心理物理测试结果相近,表明用SCR测得的△I能代表动物的强度辨别阈。本实验所得的豚鼠△I与I的函数曲线,可算是动物第一条较完整的△I曲线。     

海面动态波动引起的船舶辐射噪声线谱伴随调制特性

针对海上实验发现的船舶辐射噪声载波线谱两侧对称出现伴随线谱现象,建立了基于抛物方程近似理论的动态起伏海面条件下连续波信号传播预报模型,揭示了海面风速、收发距离、声源深度等因素对伴随调制线谱频率间隔和强度的影响规律。数值仿真结果表明,伴随调制线谱与其载波线谱的频率间隔由具有稳定频率的海面涌浪决定;伴随调制线谱强度随海面风速增大而增大;不同收发距离和声源深度等条件下伴随调制线谱强度随距离的变化趋势与其载波线谱强度基本一致,近水面（平均深度3 m以内）声源上移和下移伴随调制线谱能量大致相当,比载波线谱能量低约10 dB;除了载波传播损失大的深度外,非近水面声源上移和下移伴随调制线谱强度能量相差较大,比载波线谱能量整体上低约20 dB以上。对海上实测水面船辐射噪声数据进行长时间窗时频分析表明,上移和下移频率伴随调制线谱与载波线谱的间隔为0.1 Hz左右,伴随调制线谱强度与载波线谱强度相差约10 dB,与仿真分析结果一致。海面动态波动引起的船舶辐射噪声线谱伴随调制特性对水中目标特征识别等具有重要价值。      

噪声交叉关联强度的时间周期调制对线性过阻尼系统的随机共振的影响

针对由加性、乘性噪声和周期信号共同作用的线性过阻尼系统, 在噪声交叉关联强度受到时间周期调制的情况下,利用随机平均法推导了系统响应的信噪比的解析表达式. 研究发现这类系统比噪声间互不相关或噪声交叉关联强度为常数的线性系统具有更丰富的动力学特性, 系统响应的信噪比随交叉关联调制频率的变化出现周期振荡型随机共振, 噪声的交叉关联参数导致随机共振现象的多样化.噪声交叉关联强度的时间周期调制的引入有利于提高对微弱周期信号检测的灵敏度和实现对周期信号的频率估计. 关键词： 随机共振 周期振荡型共振 噪声交叉关联强度 信噪比     

信号光的调制对基于光纤光参量放大光脉冲源的改善

在理论上从四波混频的强度耦合方程出发,给出了基于光纤光参量放大(FOPA)光脉冲的光场表达式,并进一步分析了信号光被相位调制或强度调制后,光脉冲的频率啁啾和强度演化.结论指出：若信号光被强度调制,对所生成脉冲宽度无明显的影响,但可以提高消光比;若信号光被相位调制,所生成的脉冲具有更大的线性正啁啾,可以在相同的抽运功率条件下得到比无相位调制时更窄的脉冲.实验上给出了10 GHz工作速率下的结果,其结果与理论分析符合得很好.通过信号光的相位调制,在05 W平均抽运功率条件下得到了消光比22 dB,脉宽为5 关键词： 光纤参量放大 四波混频 光脉冲源 频率啁啾     

强噪声作用后豚鼠听皮层诱发电位的增大

在适当剂量强噪声暴露后,豚鼠听皮层由较强短声诱发的电位振幅可以增大。脉冲噪声峰值150dB脉宽50ms100—500次,或146dB脉宽10ms2000次,或持续白噪声105dB15min,可使暴露后的最大电位比暴露前的增大30—120％,其潜伏期平均约延长15％,5—20min内的暂时性阈移为16—48dB。过大的暴露剂量则使电位变小。在皮层诱发电位增大的同时,耳蜗电位、内膝体及小脑诱发电位均不增大。皮层电位的增大现象不受麻醉、掩蔽及皮层表面放置马钱子素的影响。     

周期脉冲序列调制色噪声作用下单模激光的光强关联时间

采用周期矩形脉冲信号直接调制色噪声作用下的单模激光增益模型,运用线性近似的方法计算得到了模型输出光强的自关联函数和关联时间(Tc),并讨论了光强关联时间随噪声强度和调制脉冲信号的变化关系.研究结果发现:噪声关联程度λ＜0时,光强关联时间Tc随噪声强度Q、D及脉冲信号的振幅A的变化曲线均出现了随机共振现象,系统的涨落达到最小,而在λ≥0时,Tc单调变化;在-1＜λ＜1范围内,Tc随噪声关联时间τ和信号的脉冲宽度θ的变化曲线也均出现了随机共振现象,且随λ的减小,共振现象越明显;Tc随信号周期T的变化却出现了抑制现象,λ越小,抑制作用越强.     

基于光学参量振荡器的可调谐红外激光的强度噪声特性

红外激光光源在微量气体、高分辨率光谱分析和量子光学研究等领域具有重要的应用.本文利用锁定单共振光学参量振荡器内腔标准具的方案获得了无跳模连续调谐的红外激光输出,理论和实验研究了红外激光的强度噪声特性,分析了影响强度噪声的因素.通过控制非线性晶体的温度和标准具调制信号实现了对红外激光强度噪声的抑制.当控制非线性晶体工作温度为60℃,内腔标准具调制信号为8 kHz时,单共振光学参量振荡器输出信号光和闲置光的强度噪声分别降低了11和8 dB.     

光束的时空调制对自相关信号影响分析

通过采用分步傅里叶变换方法求解非共轴相关耦合波方程,分析了单发次自相关方法测试脉冲宽度时光束空间和频率调制对自相关信号的影响。分别讨论了两束基频光都存在空间调制和一束基频光在传输光路中强度分布受到调制等情况下的谐波信号变化。模拟结果表明谐波信号的调制随入射基频光调制度增大而增加,随基频光强调制频率增大而减少。相关信号外包络线与光束未调制情况下得到的结果一致,脉冲啁啾只是导致自相关信号效率降低。提出了基于自相关函数外包络线求解被测试信号脉冲宽度的方法,为正确测试脉冲宽度提供了理论依据。     

纯音信号的响度与响度差阈的关系

关于响度与响度差阈关系的己有假设总是不能很好地解释心理声学的实验结果，这些假设也不曾对响度的编码和判断的物理过程以及物理过程与心理反映间的联系作过明确的描述。本文基于信号检测理论和关于响度编码的两个假设：响度是一定时间Ｔ内的听神经电冲动的记数、稳态纯音激励的神经电冲动速率的时间分布是一个平稳的正态随机分布，得出纯音信号的响度差阈与响度的比与强度无关。这一关系很好地解释了纯音信号强度差阈测试的实验结果，尤其是以前难以解释的Ｗｅｂｅｒ比的中部突起、 ｎｅａｒ ｍｉｓｓ ｔｏ Ｗｅｂｅｒ’ｓ　ｌａｗ。     

信号调制下色噪声间关联的周期调制对单模激光随机共振的影响

在色噪声间的关联程度受时间周期调制的激光系统中,研究噪声受信号调制情况下的随机共振.用线性化近似的方法计算了光强关联函数及信噪比.具体讨论信噪比随噪声强度、噪声自关联时间、信号频率以及时间周期调制频率的变化关系.发现一种新的随机共振：信噪比随时间周期调制频率的变化出现周期振荡型随机共振;发现广义随机共振：信噪比随抽运噪声自关联时间的变化、随信号频率的变化出现随机共振;同时也存在典型的信噪比随噪声强度的变化而出现的随机共振.而信噪比随量子噪声自关联时间的变化表现为抑制. 关键词： 信号调制 时间周期调制 噪声间关联程度 周期振荡型随机共振     

包络调制率和载波频率对听觉时间调制检测能力的影响

通过心理物理实验探讨了包络调制率(<300 Hz)和纯音载波频率(<8 kHz)对听觉时间调制检测能力的影响. 测试信号为以纯音为载波的正弦幅度调制信号, 采用二选一强迫选择法和自适应调整步长的心理物理实验方法, 测试得到不同载波频率条件下的时间调制传递函数. 实验结果表明, 包络调制率和载波频率均会对听觉的时间调制检测能力产生影响. 当载波频率低于2 kHz时, 人耳的检测能力与调制率呈单调递增趋势;当载波频率高于3.5 kHz时, 检测能力也会受到调制率的显著影响, 但没有显著的单调变化趋势. 当调制率在10-100 Hz之间时, 检测能力不随载波频率明显变化;当调制率在150-300 Hz之间时, 调制检测能力随着载波频率上升而下降, 在载波频率达到3.5 kHz时, 调制检测能力不随载波频率显著改变.     

豚鼠对正弦调幅波的频率辨别

当一高频纯音被另一低频正弦波调幅时,从复合声中可听到清楚并占主导的调制波音调。后者随调幅波的频率而变,其辨别阈(△f_(am))可在动物用记录皮层慢反应的方法测定。本工作系统地研究了豚鼠△f_(am)与载波频率、调制波频率、调幅深度、调幅时程、声音强度等的关系。豚鼠对调制波频率似有较好的辨别能力,刺激参数合适时△f_(am)只3—4Hz,与该种动物对纯音的频率辨别阈相近。文中对比了人和豚鼠的△f_(am),并讨论了调制波音调的感受和辩别机理。     

X射线通信系统的误码率分析

基于栅极控制脉冲发射X射线源与单光子探测技术的X射线通信语音方案已经在实验室实现, 为探索未来X射线深空通信应用打下了坚实的基础. 实验室X射线语音通信演示系统实现后, 迫切需要测试X射线通信系统的误码率性能. 在泊松噪声模型下对X射线通信演示系统的理论分析的基础上, 使用基于现场可编程门阵列的误码率测量方法对开关键控调制方式下X 射线通信误码率进行测量. 通过实验测量发现, 要实现语音通信, 系统误码率应该达到10^-4 量级; 分析、测量了现有系统在开关键控调制方式下不同速率对应的误码率, 论证了泊松噪声模型理论分析现有X射线通信系统的合理性; 分析提出了限制现有实验室条件下X 射线通信误码率性能的主要因素.     

不同相位调制波形对背向散射噪声的抑制

谐振式光纤陀螺系统中,背向散射噪声成为制约其系统精度的重要因素之一.对陀螺双路系统其中一路光波信号进行研究,利用相位调制频谱展开及光场叠加的方法,对光纤环形谐振腔输出光场进行理论分析.理论上载波分量的出现会在系统中引入背向散射噪声,因此仿真分析引入载波分量的幅度,得到采用三角波调制比正弦波更有利于抑制载波分量.以抑制载波分量为目标,搭建自外差载波抑制测试平台,对相位调制器施加三角波与正弦波两种波形调制,得到采用三角波调制时载波抑制比最高可达64.3dB,比正弦波调制时高出6dB,与理论分析相符;在陀螺系统应用中,采用三角波调制时陀螺输出信号载波抑制程度更大,波动更小,更加稳定.     

单模激光系统中信噪比对净增益的随机共振

研究了受信号调制的色泵噪声和实虚部间关联的量子噪声驱动的单模激光系统的随机共振现象,发现信噪比随激光系统净增益系数存在随机共振.当泵噪声自关联时间和调制信号频率增加时,信噪比随激光系统净增益系数的变化曲线经历了从同时出现共振和抑制到单调上升的演化过程;当调制信号振幅、泵噪声强度和量子噪声强度、量子噪声实虚部间关联系数等变化时,该曲线一直同时出现共振和抑制,但共振峰和抑制谷有很大的变化.     

偏置信号调制下噪声关联的周期调制对单模激光随机共振的影响

在噪声受偏置信号调制的情况下,讨论色噪声之间的关联受时间周期调制所驱动的单模激光系统中的随机共振.用线性化近似的方法计算了输出信噪比.具体讨论输出信噪比随噪声自关联时间、噪声强度和偏置信号的变化关系.发现输出信噪比随抽运噪声强度和自关联时间的变化出现随机共振,而偏置信号会降低随机共振的峰值.实际应用中应控制优选偏置信号强度. 关键词： 偏置信号 色噪声 时间周期调制 噪声间关联程度     

声音信号的时程辨别阈与信号时程的关系

本工作用信号比较法测定了人的声音信号时程辨别阈(△t)及信号间距辨别阈(△t_i),并分析了它和信号时程(t)及信号间距(t_i)的关系.结果表明,当t或nt_i≥40毫秒左右时,△t/t或(△t_i)/t_i大体上保持恒定,平均约为7％;当t或t_i<40毫秒左右时△t/t或(△t_i)/t_i则有逐渐随t或t_i的缩短而增高的趋势.当标准信号及可变信号的强度或频率成分不相同时,所得的△t/t基本上和当两信号强度及频率成分完全相同时的△t/t差别不大.文中讨论了时程辨别及间距辨别的可能机制,并比较了信号时程这一因素在听觉系统对声音各种属性的分析与辨别中的不同作用.     

调频信号的单模激光线性模型随机共振

对单模激光增益模型的光强方程加入调频信号,用线性化近似方法计算了以δ函数形式关联的两白噪声驱动下光强的输出功率谱及信噪比. 结果表明,信噪比随抽运噪声和量子噪声强度的变化可出现典型随机共振,受调制信号振幅的影响,信噪比随载波信号频率和调制信号频率的变化出现抑制、单调上升、共振、抑制和共振等几种情况. 关键词： 抽运噪声 单模激光 随机共振 调频信号     

基于高非线性光子晶体光纤Sagnac环形镜的全光开关

设计了一种新颖的、低开关功率的全光开关. 将高非线性光子晶体光纤和双向抽运掺饵光纤放大器引入Sagnac环形镜内，破坏了环形镜的对称性，利用交叉相位调制作用使反向传输的两路信号光产生非线性相移，从而实现开关效应. 理论分析表明：开关功率与放大器的增益倍数和光子晶体光纤非线性系数的积成反比，在实验中所得开关功率约40 mW，消光比约为15.9 dB，并且信号光透过率随脉冲控制光峰值功率呈余弦变化，实验结果与理论分析相吻合. 关键词： 全光开关 高非线性光子晶体光纤 环形镜 交叉相位调制     

多调制方式下的强度叠加编码多发多收大气光通信系统性能分析

对开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)下强度叠加编码多发多收(MIMO)光通信系统的性能进行了比较分析。研究表明:随着调制阶数的提高,后三种调制在平均发射功率需求方面较OOK调制有很大优势,但是相应的传输容量却有所下降。在差错性能方面,OOK调制在接收功率较低时误包率相对其它三种调制要小,当接收功率提高到一定程度时,PPM,DPPM和DPIM调制相对OOK调制均体现出了3～10dB的误包率优势。