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1.
声矢量传感器研究进展   总被引:27,自引:7,他引:20  
声矢量传感器由传统的无指向性声压传感器和偶极子指向性质点振速传感器复合而成,可以同步共点测量声场中一点处的声压和质点振速若干正交分量,由此得到的幅度和相位信息为解决一些水声问题提供了新的思路。因其实际的和潜在的工程应用价值,所以在最近十年间与此相关的声矢量传感器技术备受水声界关注。本文尝试综述声矢量传感器技术近五十年间在物理基础、传感器设计制作、相关工程应用等各方面的发展历史、现状和所取得的一些研究进展。PACS数: 43.30,43.60,43.85  相似文献
2.
声矢量传感器信号处理   总被引:18,自引:7,他引:11  
声矢量传感器能够同步、共点、直接测量声场空间一点处声压和质点振速,从而有可能改善传统水声测量或探测设备的性能,为解决一些实际的水声问题拓展了新的思路。尽管声矢量传感器出现在水声领域的历史不算久,但是由于巨大的潜在军事需求牵引,它在最近十数年间的发展势头愈发地强劲,逐渐演变为不断被重视的水声技术之一。在此背景下,本文尝试综述声矢量传感器信号处理研究的当前进展,如信号检测、 DOA估计、波束形成等。  相似文献
3.
基于矢量水听器的水下目标低频辐射噪声测量方法研究   总被引:15,自引:2,他引:13  
矢量水听器由声压传感器和质点振速传感器复合而成,可以空间共点、同步测量声压和质点振速的各正交分量。本文利用矢量水听器测量水下目标低频辐射噪声,给出了测量的基本原理。证明了:(1)在各向同性噪声场中质点振速的最大空间增益为约 4.8 dB;有功声强的空间增益与时间带宽积有关,(2)在各向异性场中,有功声强的空间增益取决于噪声场的空间分布。计算机仿真结果和海上试验结果也在文中给出。  相似文献
4.
基于矢量水听器的最大似然比检测和最大似然方位估计   总被引:10,自引:2,他引:8  
矢量水听器由声压水听器和质点振速水听器复合而成,可以空间共点同步测量声压和质点振速,并由此得到空间一点处的声能流。本文证明在各向同性噪声场中声能流是最大似然比检测量,声能流方向是声源方位的最大似然估计;讨论声能流检测器的增益以及方位估计DOA(Direction of Arrival)的克拉美罗界CRB(Cramer—Rao Bound)。给出了计算机的仿真结果和浅海试验的结果。  相似文献
5.
基于矢量水听器的声压和质点振速的空间相关系数   总被引:7,自引:1,他引:6  
矢量水听器同步测量声场空间一点处的声压和质点振速的三个正交分量,由此得到的幅度和相位信息有利于改善声呐的检测和估计性能。对三维球形各向同性噪声场中声压和质点振速的时空相关性本文进行了研究,推导了矢量水听器的噪声协方差矩阵的理论表达式;给出了矢量水听器水平线阵和垂直线阵的协方差矩阵;研究单个矢量水听器的噪声协方差矩阵,并给出了浅海近岸水域的试验结果;利用上述理论结果推导了矢量水听器阵列的声能流阵增益。  相似文献
6.
阵形畸变对拖曳双线阵左右舷分辨性能的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
分析了阵形畸变对拖曳双线阵左右舷分辨性能的影响.首先由双线阵指向性函数及左右舷抑制比公式,推导并定义了双线阵声呐实现左右舷分辨的两个关键参量──特征方位和特征频率.然后在引入阵形畸变量的基础上,利用阵形畸变时的左右舷抑制比公式,进一步推导得到特征方位及特征频率关于阵形畸变量的解析关系式.理论分析、仿真结果以及海上试验数据都表明,阵形畸变会改变特征方位和特征频率,造成拖曳双线阵左右舷分辨性能下降甚至再次产生左右舷模糊.  相似文献
7.
分布式浮标阵水下高速运动声源三维被动定位   总被引:2,自引:0,他引:2  
给出一种用于垂直爬升弹道三维坐标精确测量的分布式浮标网络超长基线宽带被动定位技术.考虑四个呈正方形布局的浮标节点,利用水平方位角交汇的定位方法测量上浮弹道的水平x、y坐标,水平方位角估计由灵巧的声矢量传感器替代常规阵得到,并给出定向误差小于0.4°的湖试结果;利用直达声和海面反射声之间的时延差提取弹道的垂直坐标x,并给出了高速运动目标垂直爬升弹道的海试测量结果,弹道测量误差小于10 m.  相似文献
8.
基于经验模式分解的拖曳式声纳拖船噪声抵消研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
拖曳式线列阵声纳的拖船噪声具有多途角扩展等特点,并且是一个非平稳过程,使得对该噪声的消除或抑制是一大难点。经验模式分解是一种用于分析非线性非平稳信号的新方法,该方法自适应地将嵌于数据内部的多个固有模式函数逐一分解开来。本文尝试利用经验模式分解方法分离出水听器接收信号中的拖船干扰噪声,从而达到消除干扰的目的。海上试验数据的处理结果充分验证了这种方法的可行性。  相似文献
9.
第五讲新型光纤水听器和矢量水听器   总被引:1,自引:0,他引:1  
孙贵青  李启虎  杨秀庭  孙长瑜 《物理》2006,35(8):645-653
光纤水听器和矢量水听器作为当前水声研究领域最具有代表性的两大技术倍受业界关注。光纤水听器的重要贡献在于,从一个全新的角度出发,试图解决传统的水声传感和声纳数据传输一体化设计和实现的一系列问题,这有助于改善声纳系统的可靠性,并且有可能降低其制造、使用和维护的总成本。矢量水听器则由于其特有的指向性和矢量一相位处理方法,在低频和甚低频水声微弱目标探测方面具有潜在的优势.经过不懈的努力,光纤水听器和矢量水听器系统已经从实验室逐渐进入到工程应用阶段.这些对未来声纳系统的发展会产生相当重要的影响.文章尝试从声纳设计的角度对这两者的技术现状进行简要综述,包括它们各自的物理基础、工作原理、关键技术和应用领域.  相似文献
10.
拖船噪声抵消与左右舷分辨联合处理方法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张宾  孙贵青  李启虎 《应用声学》2008,27(5):380-385
利用拖曳双线阵声纳基阵结构的左右舷分辨能力,并结合拖船相对于拖曳线列阵的空间位置关系,本文提出一种拖船噪声抵消与左右舷分辨联合处理的方法,在波束域分别形成左右波束并将映像波束相减,在检测目标并进行左右分辨的同时,可以显著抵消拖船噪声。海试结果验证了该方法的有效性,拖船噪声被抑制掉约14dB,同时正确分辨出目标的左右舷方位。  相似文献
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