空气声被动定位的误差分析

本文讨论了了空气中声被动定位系统的误差来源,给出了相应的误差公式,并分析了各种误差对测向及测距精度的影响,为确定和提高被动声定位系统的精度提供了有价值的参考数据。     

超声速反舰导弹被动声定位算法研究

针对雷达体制反舰导弹矢量脱靶量测量系统在复杂电子干扰环境中存在的不足,在建立被动声定位模型后,基于极大似然估计思想,采用搜索方式解算反舰导弹攻靶段飞行轨迹的最优解。仿真计算结果表明,当反舰导弹在靶船上方飞过时,绝大部分区域解算精度优于2m,满足试验评定要求。     

二级Kalman滤波的被动声定位后置处理方法

阵列定位的计算结果中往往存在大量的野值,需要用后置处理方法从结果中选取真实目标信息。本文提出了一种基于Kalman滤波的二级后置处理方法,建立了相应的滤波模型,并对主要参数进行讨论选取,同时给出了外场实验结果。结果表明此方法后置处理效果明显,并可以满足系统实时性的要求。     

一种超声速运动目标的被动声定位算法

超声速运动目标在空气中飞行时产生激波，本文利用激波到达时间，提出了一种基于波前方向矢量的算法，确定目标的速率和位置。最后，通过对三站均匀圆阵的估计精度的分析计算，讨论了该算法的有效性。     

一种超声速运动目标的被动声定位算法

超声速运动目标在空气中飞行时产生激波，本文利用激波到达时间，提出了一种基于波前方向矢量的算法，确定目标的速度和位置。最后，通过对三站均匀圆阵的估计精度的分析计算，讨论了该算法的有效性．     

高频空气声换能器研究现状与展望

本首先阐述高频空气声换能器的设计要点，然后介绍空气声换能器在测距、成象、材料特性无损评价等方面的初步应用，最后讨论空气声换能器进一步研究的发展方向及应用前景。     

炉内管道泄漏声检测与定位系统的研究现状

电站锅炉管道泄漏的声检测与定位系统,已经越来越广泛地应用于电站锅炉。该系统主要利用声学技术检测炉内管道的泄漏状态,并利用多传声器定位机理对泄漏点进行定位,有效地减少了由管道泄漏引起的非计划停炉,这对电站锅炉来说意义尤为重要。本文分析了炉内管道泄漏声检测与定位系统的关键技术,介绍了该系统的发展概况及应用现状,并提出了改进方向。     

基于被动声学的超声速武器脱靶量解算方法

针对武器试验环境日趋复杂,电磁干扰强,且现有主动雷达体制反舰武器矢量脱靶量测量系统存在易受干扰这一问题,该文提出利用多个声学基阵,通过测量超声速武器飞行过程中产生的激波,获取该武器在不同时刻相对声学基阵的方位,进而采用平面相交求解该武器的矢量脱靶量。仿真计算结果表明,当声学基阵测向误差为1°,弹道偏角为45°时,中靶点解算精度优于1.2 m,航向角和俯仰角解算精度优于0.5°,测量精度满足试验评定要求,可为被试武器性能评定提供有效支撑,具有十分重要的军事意义。     

浅海空气声入水传播特性分析

结合射线和波数谱积分方法,对空气声入水传播途径进行了分析,利用海上试验数据进行了比较检验。结果表明,在浅海环境中,对水下声场有主要贡献的空气声入水传播途径,主要是透射穿过海面边界的折射直达声以及后续的海底反射声途径,其中折射直达声途径的贡献主要集中在声源正下方附近区域,当距离较远时,由于声线扩展损失效应以及直达声影区两方面的限制,折射直达声传播损失显著增加,对接收声场起主要贡献的是可以到达更远水平距离上的海底反射声,包括海底海面多次反射声。     

水平变化浅海声波导中模态特征频率与声源距离被动估计

针对水平变化浅海声波导中声源宽容性被动测距问题,理论分析了海底地形水平缓变浅海波导中卷绕变换基础上的低频声场特征频率.推导了绝对硬海底时水平变化波导中声场模态时频到达结构以及模态瞬时相位的表达式,由该表达式给出了特征频率与收发距离的变化关系,进而提出了水平变化浅海波导中声源距离被动估计的修正方法,通过仿真和实验对理论与方法进行了验证.     

Accuracy analysis of parallel plate interferometer for angular displacement measurement

The measurement accuracy of a parallel-plate interferometer for angular displacement measurement is analyzed. The measurement accuracy of angular displacement is not only related to the accuracy of phase extraction, but also related to initial incident angle, refraction index and thickness of plane-parallel plate as well as wavelength's stability of laser diode, etc. Theoretical analysis and computer simulation show that the measurement error of the angular displacement bears a minimum value when choosing an optimal initial incident angle in a large range. These analytical results serve as a guide in practical measurement. In this interferometer, reducing the refraction index or increasing the thickness of the parallel plate can improve the measurement accuracy; and the relative error of the phase measurement is 3.0×10⁻⁴ corresponding to 1 °C temperature variation. Based on these theoretical and experimental results, the measurement accuracy of the parallel-plate interferometer is up to an order of 10⁻⁸ rad.     

声发射技术在铁路系统检测中的研究和应用

高速铁路的快速发展,给我国经济和社会发展带来了巨大的推动作用,同时对铁路系统的安全性提出了更高的要求。针对声发射技术在铁路系统安全检测中的研究和应用,介绍了声发射技术及其在检测应用中的优点,综述了目前国内外声发射技术在铁路系统检测研究中的情况,包括钢轨伤损检测、车轮伤损检测、轮轴轴承伤损检测、铁路结构安全监测以及车体材料安全监测等,特别针对钢轨裂纹伤损引起的钢轨断裂这一铁路安全中的主要事故,着重分析了声发射技术在钢轨裂纹伤损检测研究中的情况,并介绍了在高速铁路方面的应用探索。最后在上述分析总结的基础上,指出了声发射技术在铁路系统特别是高速铁路检测研究中的前景及研究难点。     

运动型汽车排气系统消声器的研究

为了获得运动型排气噪声,本文研究了汽车排气系统消声器结构对运动声学品质的影响。通过改变消声器的内部结构,建立与之对应的GT-Power模型,利用一维流体动力学原理对排气系统的声学性能进行模拟和仿真,并运用声学测试平台测试节气门全开加速时的尾管噪声。验证了去除排气系统的中排消声器并在后排消声器内加入消声棉的结构,可明显提高噪声的运动性,另外,消音棉的利用可以有效降低高频噪声,消声器进气管处的穿孔结构可以有效消除中低频噪声。     

声辐射阻测量系统设计及测量精度影响因素分析*

在噪声控制领域,声辐射阻是一个重要的声学变量,在产品的设计阶段,可以通过改变结构表面形状来改变结构的声辐射阻抗,从而达到降噪的目的。本文基于集中参数模型,设计了测量设备,搭建了实验测量系统,并通过对无限大障板上圆形活塞声源的声辐射阻的测量对影响实验测量结果的因素进行了研究,之后对消音器入口处辐射阻进行了测量。测量结果表明:该实验测量系统具有操作简单,测量方便快捷,测量结果精度高等特点,可用于确定结构表面声辐射阻矩阵。     

On locating low altitude moving targets using a planar acoustic sensor array

It is of engineering importance to locate low altitude moving targets with acoustic methods due to the blindness of the traditional radar detecting. In this paper, an algorithm for locating low altitude moving targets is put forward based on a five-element planar acoustic sensor array. The method is realized through estimations of the sensor-to-sensor time delays of the source signal generated by the low altitude moving target. The angle and range estimation performance of the proposed method are analyzed, respectively, both in theoretical and numerical sense.     

气幕对潜艇声屏蔽作用的数值计算

本文利用惠更斯-菲涅尔原理和虚源方法建立了均匀海水中障碍物后声传播损失的计算模型,对模型进行了数值实验验证,并与海上试验数据对比,得到了较为合理的结果。     

基于声矢量传感器的分布式定位系统在水下宽带声源定位中的应用

提出了基于声矢量传感器的分布式浮标网络定位系统,研究了不同应用背景下单个声矢量传感器的测向算法,推导了目标DOA估计的Cramer-Rao界,给出了分层海水介质中多个声矢量传感器的几何定位算法。数值仿真结果表明:(1)系统的定位性能强烈依赖于接收信噪比;(2)该系统适用于单一强声源的定位。     

高精度声学模拟系统简介

介绍了一套声学模拟系统。系统用采计算机控制,主要由高精度定位子系统、信号收发子系统、环境与目标模拟子系统以及配套软件组成,初步具备开展水声学模拟实验和超声实验的能力。     

Characteristics and application of laser-generated acoustic shock waves in air

When a high-power laser beam is focused at a point, the air at the focal point is heated to temperatures of thousands of degrees within several nanoseconds and breaks down. This generates a spark that, in turn, is accompanied by an acoustic shock wave. The acoustic shock waves generated by focussing the beam from a pulsed laser with a 1064 nm wavelength and a power of 800 mJ per pulse have been measured using 1/4″ and 1/8″ B&K microphones. Nonlinear sound levels are observed up to 1.5 m from the laser-induced sparks. Beyond a certain region close to the source, levels are found to decrease in a manner consistent with spherical spreading plus nonlinear hydrodynamic losses. Analysis of the waveforms shows that the acoustic pulses associated with the laser-induced sparks are more repeatable and have higher intensity than those from an electrical spark source. Laser-generated acoustic shock waves are ideal for simulating a blast wave or a sonic boom in the laboratory and for studying the associated propagation effects. To illustrate this application, the propagation of the laser generated shock waves over a series of different hard, rough surfaces has been investigated. The results show the distinctive influences of ground roughness on the propagation of the shock wave.