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浅海环境中,确定性声源的多途声信号干涉使得接收点处声强流的方向发生改变,不再与声源位置处的声强流方向一致。只测量声场的标量声强时,无法得到接收点处声强流的垂直方向性,而基于简正波矢量场建模和仿真,可获得理想条件下宽带点声源激发声场声强流的垂直方向性。本文采用单矢量水听器进行海上实验,获得了海洋环境噪声和干扰条件下舰船噪声声强流的垂直方向性。仿真和实验结果表明:远场条件下,浅海干涉现象引起接收点处声强流的方向(极角)随频率和距离变化,其时间-频率分布呈现与LOFAR谱干涉条纹相似的条纹,声强流的极角值主要分布在70?~110?范围内。 相似文献
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根据单矢量水听器自身具有阵列流型的特点,提出了适用于对目标保持连续跟踪的空域预滤波MUSIC算法。通过调整滤波器通带中心角使其保持在目标估计方位角附近,可以消除滤波器通带中心角偏离目标真实方位角时传统预滤波MUSIC算法产生的目标方位估计误差。仿真结果表明,改进预滤波MUSIC算法可以减小甚至消除低信噪比情况下目标方位估计存在的较大误差。海试数据结果表明,阵元域MUSIC和改进预滤波MUSIC都可实现对单频脉冲信号和线性调频信号的目标方位估计,且估计结果与GPS舰位推算结果一致,但改进预滤波MUSIC算法主瓣更尖锐。对宽带航船噪声处理结果显示,改进预滤波MUSIC算法使单矢量水听器在存在目标干扰时的探测距离从2 km提升到了5 km,验证了改进预滤波MUSIC算法可实现弱目标情况下的高分辨目标方位跟踪。 相似文献
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苯丙酮尿症等代谢病患者因基因缺陷无法正常代谢食物中的芳香族氨基酸(aromatic amino acids,AAA),常规饮食可能会造成永久性生理损伤,低AAA肽是其重要的蛋白质等同物来源。AAA分离分析技术对低AAA肽的制备和检测至关重要。该领域研究者探索了多种高效的吸附、分离材料,从复杂的蛋白质水解液中选择性吸附脱除AAA以制备符合特定氨基酸限量的低AAA肽类食品,或者建立对AAA特异性提取富集的分离分析策略。该文分析了AAA的结构特点与理化性质,总结了近年来基于活性炭、树脂等吸附材料脱除AAA的技术进展,并从样品前处理、手性分离和吸附-传感3个维度综述了二维纳米材料、分子印迹、环糊精、金属有机骨架等材料在AAA分离分析中的应用。通过探讨各类技术的优缺点,为AAA吸附脱除和分离分析技术的进步提供支撑。 相似文献
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同振式矢量水听器的灵敏度和频率上限受其所采用的加速度传感器的尺寸和质量制约。为了提高矢量水听器的声学性能,设计了一种紧凑型三轴压电加速度计。首先,分析了矢量水听器密度和尺寸对其声学性能的影响;其次,采用剪切式结构设计了压电加速度计,其尺寸为25×25×17 mm3,质量为49.2 g,灵敏度约为2842 mV/g@500 Hz,工作频段为10 Hz~3000 Hz,最大横向灵敏度比小于3%。最后,将其应用在球形矢量水听器中进行了测试,测试结果表明,设计的压电加速度计较双压电片加速度计,体积减小了8倍,质量减小了5倍,灵敏度提高了2倍,工作频段提高了1.2倍,适合应用在同振式矢量水听器中。 相似文献
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针对声矢量传感器姿态变化难以准确测量导致目标测向精度低的现状,设计一种微型MEMS姿态传感器,并将其封装在声矢量传感器内部,实现基于MEMS姿态传感器的声矢量传感器设计。首先根据声矢量传感器姿态测量与校正原理,采用四元数姿态解算方法及扩展卡尔曼滤波器设计MEMS姿态传感器,并对其进行姿态精度测试;然后基于MEMS姿态传感器进行声矢量传感器样机设计、制作、参数测试;最后对样机进行了海上实验,结果表明,通过姿态校正后声矢量传感器目标方位估计精度与GPS推算方位精度一致,验证了利用MEMS姿态传感器设计声矢量传感器的可行性。 相似文献
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利用球形压电陶瓷自身所具有的耐压能力,采用径向极化空气背衬压电球壳换能器作为声学接收敏感元件,设计并制作了一种球形耐压水听器。首先对其低频开路接收灵敏度和谐振频率等声学特性进行了分析和有限元仿真,然后对其强度和稳定性等耐压性能进行了分析和有限元仿真,最后对其声学性能和耐压能力进行了测试。测试表明,该球形耐压水听器的直径为36 mm,工作频段为50 Hz~10 kHz,低频接收灵敏度为-198.4 dB (0 dB=1 V/μPa),等效自噪声谱级为46.5 dB@1 kHz,其耐压深度可达3000 m。该耐压水听器为大深度水听器设计提供了参考,在深水声学领域具有重要的应用价值。 相似文献
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Synthesis of nitrogen-doped single-walled carbon nanotubes and monitoring of doping by Raman spectroscopy 下载免费PDF全文
Nitrogen-doped single-walled carbon nanotubes (CNx-SWNTs) with tunable dopant concentrations were synthesized by chemical vapor deposition (CVD), and their structure and elemental composition were characterized by using transmission electron microscopy (TEM) in combination with electron energy loss spectroscopy (EELS). By comparing the Raman spectra of pristine and doped nanotubes, we observed the doping-induced Raman G band phonon stiffening and 2D band phonon softening, both of which reflect doping-induced renormalization of the electron and phonon energies in the nan- otubes and behave as expected in accord with the n-type doping effect. On the basis of first principles calculations of the distribution of delocalized carrier density in both the pristine and doped nanotubes, we show how the n-type doping occurs when nitrogen heteroatoms are substitutionally incorporated into the honeycomb tube-shell carbon lattice. 相似文献