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基于卷積遞歸神經網絡的聲源信號識別與定位————作者：李青;敖邦乾;閻昌國;陳孝玉;張南慶;

摘要：為了有效識別聲源信號的類別及定位聲源位置，結合卷積神經網絡強大的特征提取能力和遞歸神經網絡可處理文本間數據的長期依賴性等優點，設計一種雙輸入雙輸出結構模型的卷積遞歸神經網絡(convolutional recurrent neural network, CRNN)，用于對聲源信號進行識別和定位。首先設計圓形陣列用于接收聲源信號，并對收集到的聲源信號數據進行擴展等預處理，然后將聲源波形信號轉換成相位...

海面環境對深海垂直陣定深影響研究————作者：孫瑞琪;李頌文;

摘要：首先分析了在深海直達聲區利用深海垂直線陣列進行水下聲源定深的基本原理。通過對直達波和海面反射波相干疊加的信號進行頻域波束形成，從波束輸出的包絡中獲得其中蘊含的深度信息，并估計聲源的深度，最后通過干涉振蕩周期匹配的方法減小了聲速垂直不均勻性帶來的誤差。在此基礎上通過仿真研究海面環境對定深性能的影響。由于海面粗糙度會影響海面反射波的傳播，文章對海面粗糙度對深度估計的影響展開研究，通過仿真調整波浪的波長...

基于隨機空間矢量脈寬調制的電機降噪研究————作者：王振;唐佳;郭輝;傅偉;劉寧寧;王巖松;

摘要：當變頻器采用空間矢量脈寬調制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略進行調制時，在開關頻率及倍頻附近存在幅度較大的諧波電流，電機會產生危害性較大的高頻電磁噪聲。針對該問題，提出一種改進型隨機開關頻率SVPWM控制策略，對電機的高頻電磁噪聲進行抑制。首先，基于邏輯映射混沌序列，設計隨機開關頻率SVPWM控制策略；其次，在隨機開關頻率SVPWM的基...

爐內四角切圓流場中的聲傳播特性研究————作者：王澤溥;劉月超;姜根山;閆煒彤;孫建浩;

摘要：針對爐內流場中聲傳播特性規律不明，影響了聲波法測量爐內物理場的精確度的問題，將流場與聲場進行耦合仿真，研究爐內流場分布對聲傳播特性的影響，并設計四角切圓流場中的聲傳播實驗。研究發現，在四角切圓流場中，射流尾跡處的聲壓級與無背景流場時相比，低頻減小，高頻增大，并且在5～10 kHz頻段聲壓級的峰谷發生翻轉；入風口附近的渦流變化區聲壓級峰值增大，在5～10 kHz和13～16 kHz頻段聲壓級的峰谷發...

半無限域覆層板中SH導波傳播特性分析————作者：彭健;宋國榮;高杰;呂炎;何存富;

摘要：超聲導波在板材典型缺陷的無損檢測方面具有良好的應用潛力。考慮到半無限域覆層結構的獨特性，致使水平剪切(Shear horizontal, SH)導波在基體傳播時易產生能量泄露，從而導致SH導波呈現衰減特性。針對半無限域覆層板中SH導波的傳播特性，本研究提出了基于勒讓德級數展開法的理論求解方法。通過狀態矢量法推導了SH導波頻散特性方程，聯立勒讓德級數展開法構建矩陣方程，通過特征值求解的形式同步求解了...

海底反射干擾下的主動拖曳聲吶探測方法————作者：孫思鵬;于歌;樸勝春;于修琦;

摘要：水平共線形式的主動拖曳陣聲吶的發射陣在工作時存在海底反射波干擾，嚴重影響設備的回波探測性能。針對這一問題，文章通過提高回波探測的時延估計精度來改善設備在海底反射干擾背景下的探測性能。基于Richardson-Lucy(R-L)解卷積算法，首先分析推導了匹配濾波的卷積模型，然后給出了水聲信道脈沖響應函數的迭代求解公式。對不同迭代次數、不同輸入信噪比、海底反射波干擾下的目標回波探測性能等方面進行分析，...

溫度應力下鋼軌導波頻散特性及檢測模態選取————作者：趙彩月;李再幃;朱文發;范國鵬;張輝;張海燕;李超杰;

摘要：鋼軌缺陷超聲導波檢測是鐵路線路維護領域的研究熱點，而溫度應力的存在會影響超聲導波的頻散特性從而影響檢測效果，獲取溫度應力作用下的鋼軌導波頻散特性、選擇適合的檢測模態有助于提高檢測精度。因此，本文建立溫度應力作用下鋼軌導波傳播模型，求解導波頻散特性，分析溫度應力與群速度的關系，在此基礎上探究檢測模態選取指標，選擇適用于溫度應力作用下鋼軌檢測的導波模態。首先，將溫度應力等效為軸向應力，基于半解析有限元...

雪花型擺臂參數對薄膜聲學超材料隔聲性能的影響————作者：陸巧云;唐昭;李雙;王俊杰;李成;

摘要：由于傳統隔聲材料無法同時滿足實現輕量化與有效衰減低頻噪聲，提出一種雪花型擺臂式薄膜聲學超材料Membrane-type acoustic metamaterials簡稱：MAM)結構設計形式。該超材料結構以不銹鋼為框架，并將8個矩形鋁塊和1個十字形(4個擺臂)鋁塊粘貼在0.025 mm厚的聚酰亞胺薄膜表面。對附加圓形質量塊MAM的隔聲量影響因素進行了仿真分析，揭示了質量塊半徑大小及薄膜的預應力、厚...

基于相位加權的波束形成方法研究————作者：師俊杰;王雪倩;孫大軍;

摘要：本文在常規波束形成(conventional beamforming, CBF)方法的基礎上研究了一種基于相位加權的波束形成(phase weighted beamforming, PWBF)算法，它根據陣列接收信號的相位特性在掃描方向對CBF算法的方位譜進行直接加權，使得在保持目標方向接收信號功率不變的情況下，使偏離目標方向比較遠的非目標信號功率得到抑制，達到降低旁瓣的目的，從而提高CBF算法的...

海洋聲學模型評估研究————作者：甘忠良;周元龍;鄭彤彤;

摘要：海洋聲學模型是對海洋中的聲傳播物理過程的數學描述，在聲納系統設計與性能預測、海洋環境參數聲學反演等領域發揮著重要作用。迄今為止，國內外已開發形成多個海洋聲學模型，針對不同應用場景，如何從眾多模型中選擇最合適的成為廣大模型應用者關注的焦點。本文在總結國內外海洋聲學模型評估現狀的基礎上，基于VV&A經典建模理論，提出海洋聲學模型評估步驟及方法，并以聲傳播模型為例，闡述了評估過程中需注意的事項，對評估方...

一種兼容海洋環境的改進Transformer聲納探測效能快速預報模型————作者：汪晶晗;陳歡;金宇琦;蘭朝鳳;

摘要：為提升高復雜海洋環境下聲納探測距離預測的準確性和效率，本文提出一種基于改進Transformer的傳播損失與聲納探測距離建模方法，該方法能夠兼容復雜海洋環境下不同點位、不同方向聲信號傳播損失差異，能夠基于聲納方程及聲納主被動工作模式，快速、有效地預測多點位多方向的聲納探測距離。以真實大區域海洋環境計算得到的傳播損失數據為輸入，通過將雙向長短時記憶網絡(Bi-LSTM)與Transformer架構中...

基于多譜圖聯合的水聲通信信號類型智能識別————作者：黃樂;周勝增;原玉婷;王靜怡;

摘要：水聲通信信號類型識別是水聲通信偵察的重要內容，是實施引導型通信對抗的重要前提。傳統的水聲通信信號類型識別方法通常是基于模式識別技術，依賴領域專家的專業知識和經驗進行特征選擇和提取，具有較強的主觀性；基于深度學習的智能識別方法可實現特征提取和識別一體化，但目前主要是基于單譜圖進行網絡訓練，當信號在單特征差異不大的時候，基于單譜圖無法對所有信號類型做出正確分類。針對這一問題，提出一種基于VGG16(V...

基于酉變換的求根稀疏漸近最小方差的離格方位估計方法————作者：王緒虎;金序;侯玉君;宋傳旺;王辛杰;陳建軍;

摘要：為提高方位估計精度，提升運算效率，文章提出一種改進的求根稀疏漸近最小方差離格方位估計方法。該方法利用酉變換，將復數域的協方差矩陣信號轉化到實數域，減少了迭代的運算量，降低了運行時間，且酉變換具有雙向平滑的作用，提高了相干信源的估計性能和角度分辨能力；此外，結合離網格模型，將網格點的位置作為估計參數直接進行迭代運算，克服了離網格間隙引起的建模誤差，提高了方位估計的精度。計算仿真和湖上試驗數據處理結果...

基于雙閾值的超聲水表回波特征峰搜索方法研究————作者：余洪祥;王成李;趙偉國;蔣延付;

摘要：基于雙閾值法的超聲水表通過第一、二閾值電壓檢測確定回波信號的特征點和到達時間。然而由于超聲水表回波特性易受測量環境因素的影響，導致回波信號的特征點和到達時刻發生錯誤偏移，從而影響超聲水表的測量精度。針對以上問題，提出了一種基于雙閾值法的回波特征峰搜索方法。該方法先預設回波特征峰和到達時間，并通過聲速隨溫度的變化關系自調整預設到達時間；然后利用預設到達時間與測量得到的到達時間之間的大小關系進行回波特...

基于Swin Transformer的引流板缺陷超聲檢測技術及智能識別方法————作者：方春華;鈕非凡;張鑫;王瑞顯;饒迪;周固;

摘要：引流板缺陷若未及時發現和處理會導致其接觸電阻逐漸增大，嚴重時會發生熔斷事故，影響電力系統的穩定運行。超聲檢測方法通過分析聲阻抗差異實現對引流板缺陷檢測，但由于噪聲及中間層回波干擾，超聲B掃圖像中的缺陷特征難以提取。基于此，本文提出基于Swin Transformer模型的引流板缺陷檢測及智能識別方法，通過Swin Transformer解決引流板B掃圖像中的噪聲干擾和特征提取困難的問題，實現引流板...

EPASNet:一種水聲傳感網絡試驗平臺設計與實現————作者：郝帥峰;楊逍宇;李茂林;童峰;周躍海;

摘要：隨著對海洋信息獲取、傳輸與處理的需求日益增加，水聲傳感網絡在海洋資源開發，環境監測、水下無人平臺等領域具有重要意義，得到了業界廣泛重視。然而，由于海洋環境復雜多變，水聲網絡實驗組織實施復雜度較高，當前大多水聲網絡協議性能評估停留在仿真階段，尚缺少具備真實海洋環境下方便地開展水聲網絡技術方案研究的通用實驗技術手段。本文設計并實現了一種水聲傳感網絡試驗平臺(Experimental platform ...

套管兩側介質聲阻抗的超聲回波約束反演方法————作者：邵雨;王浩;陶愛華;

摘要：在石油開發勘探過程中，評估地層和套管之間環空水泥膠結質量非常重要。傳統的超聲脈沖回波信號處理技術是基于對共振波幅度或群延時曲線的特征分析。由于共振波幅度和群延時特征易受套管內流體的影響，需要選取自由套管超聲信號進行校準，所以在應用中受到較大的限制。根據超聲回波時域信號對套管內、外介質聲阻抗具有的不同響應特點，文章提出了利用超聲回波信號進行套管兩側介質聲阻抗的約束反演方法，并開展了超聲實驗，針對2種...

船舶輻射噪聲DEMON線譜相位差特征提取————作者：潘丁寧;胡長青;趙梅;楊雪峰;

摘要：研究了船舶螺旋槳噪聲和軸系噪聲解調(Detection of Envelope Modulation on Noise, DEMON)譜軸頻線譜相位特性，提出了一種新的船舶目標特征即船舶螺旋槳噪聲與軸系噪聲軸頻線譜相位差。通過對船舶輻射噪聲中螺旋槳噪聲和軸系噪聲軸頻線譜相位的分析，指出兩者相位存在一個較穩定的相位差。通過建模和仿真驗證了相位差提取的可行性，并據此提出一種船舶螺旋槳噪聲與軸系噪聲的軸...

箱裝體壁板隔聲性能分析與優化設計————作者：閆燕;上官洋;葉天貴;靳國永;程曉光;

摘要：文章針對汽輪機的寬頻高隔聲能力的降噪需求，開展了箱裝體壁板隔聲性能分析與優化設計的研究。運用有限元軟件COMSOL建立了箱裝體壁板仿真模型，并用傳遞矩陣法驗證了模型的正確性和計算的可靠性；結合仿真結果，研究了各結構參數對隔聲性能的影響規律，分析了內在的隔聲機制；并對Nelder-Mead算法進行了詳細的介紹，在此基礎上利用該優化算法對箱裝體壁板的結構參數進行優化設計，最終設計的箱裝體壁板在整個計算...

結合EMD和FWHT的構音障礙語音特征增強算法————作者：朱婷;段淑斐;DINGAM Camille;LIANG Huizhi;張衛;

摘要：傳統聲學特征易忽略語音的非線性、非平穩特性并且尚未同時提取患者聲道、聲帶的病理特性，導致識別模型性能不佳。因此本文提出了一種結合經驗模態分解和快速沃爾什-哈達瑪變換的構音障礙語音特征增強算法。首先采用快速傅里葉變換處理語音后，引入經驗模態分解自適應提取其本征模態函數，再進行快速沃爾什-哈達瑪變換，接著提取基于本征模態函數的統計學特征以及功率譜密度、伽瑪通頻率倒譜系數的增強特征。最后在UA Spee...

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