检索结果-内蒙古大学图书馆

物理 2024年第11期53卷 751-760页

作者：陈焕阳韩林康朱杉张宇厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 厦门大学物理科学与技术学院厦门361005 厦门大学深圳研究院深圳518000

水波是我们生活中常见的一种波,它蕴含着可被利用的绿色能源,也伴随着危险。如何控制水波的传播、减少水波的危害已经成为水波动力学的热门研究课题。但是传统的水波调控方法手段单一、效果有限,由于缺乏简单清晰的物理原理,所以调控设... 详细信息

水波是我们生活中常见的一种波,它蕴含着可被利用的绿色能源,也伴随着危险。如何控制水波的传播、减少水波的危害已经成为水波动力学的热门研究课题。但是传统的水波调控方法手段单一、效果有限,由于缺乏简单清晰的物理原理,所以调控设计相对困难和随机,寻找更加有效的水波调控方法显得尤为重要。在过去十多年间,变换光学迅速发展,基于变换光学设计的超构材料器件物理机制清晰,调控能力强大,因此近年来人们尝试将超构材料引入到水波的调控中。文章着重介绍基于变换光学设计的水波超构材料的发展历程以及利用超构材料调控水波的方法和相关器件,为今后水波调控器件的设计提供了新的思路。

关键词：水波调控变换光学超构材料

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基于轨道角动量复用的声波通信特性及环形相控阵设计

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第4期53卷 1281-1290页

作者：聂斌袁飞陶少华张榕鑫厦门大学电子科学与技术学院(国家示范性微电子学院) 福建厦门361005 水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005 中南大学物理与电子学院湖南长沙410083

为提高水下声波轨道角动量的通信性能,建立环形相控阵发射和圆面接收的通信模型,研究声波轨道角动量复用通信时的源头串扰特性;提出一种新的驱动方式以提高发射效率,并分析接收偏角对通信质量的影响。研究结果表明:当使用由N个不同发射... 详细信息

为提高水下声波轨道角动量的通信性能,建立环形相控阵发射和圆面接收的通信模型,研究声波轨道角动量复用通信时的源头串扰特性;提出一种新的驱动方式以提高发射效率,并分析接收偏角对通信质量的影响。研究结果表明:当使用由N个不同发射源组成的环形相控阵产生l阶轨道角动量时,将同时产生c阶的轨道角动量串扰声束(其中c=l+bN,b为非零整数)。声源数N与声涡旋阶数l满足||l≤N/2,因此,在基于该环形相控阵的轨道角动量复用通信中,任意轨道角动量信道的串扰分量均在有用信道之外。使用N×M型环形相控阵(其中N为弧形声源组数,M为每组声源内的换能器数量)发射时,增大N和M均可提高发射效率,而当相控阵中换能器数量固定时,根据实际的需要合理选取N和M,有利于提高发射效率并降低阵列控制的复杂度,体现了控制设计的灵活性;随着接收偏角增大,通信性能整体下降。

关键词：声涡旋轨道角动量环形相控阵模式分解串扰接收偏角

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高频声学流速层析研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2021年第2期51卷 101-107页

作者：俞晓牮林松庄小冰郭宜君李焱龙闽南师范大学生物科学与技术学院漳州363000 厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 厦门大学建筑系厦门361005

海陆界面是人类海洋开发活动最为集中的区域,流速在线监测对于其物质通量和生态系统演变极其重要.本文研究了小尺度海陆界面的高频声学流量层析,基于声互易传输原理构建河流平均流速和流量的声学反演算法,并在漳州九龙江海陆界面开展验... 详细信息

海陆界面是人类海洋开发活动最为集中的区域,流速在线监测对于其物质通量和生态系统演变极其重要.本文研究了小尺度海陆界面的高频声学流量层析,基于声互易传输原理构建河流平均流速和流量的声学反演算法,并在漳州九龙江海陆界面开展验证实验.应用高频换能器(中心频率为60 kHz,带宽为40–80 kHz)进行互易收发.根据声速剖面和水下地形测量,开展射线声学数值模拟,揭示高频声传播规律.实验测量表明,声信号具有较高的信号幅度和互相关峰值,能够反演河流的平均流速和流量,并对台风“海贝思”期间河流平均流速和流量实现动态监测.研究表明,高频声层析可应用于海陆界面水动力研究、水文测量、洪峰和强降雨等极端事件的监测与预报等.

关键词：高频声层析海陆界面流量监测

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对称三角线性调频水声通信信号的同步检测方法

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声学学报 2018年第2期43卷 178-188页

作者：袁飞李文聪程恩厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 厦门大学信息科学与技术学院通信工程系厦门361005

同步捕获是水声通信中的重要环节。基于分数阶傅里叶变换（FRFT）可提高对称三角线性调频波（STLFM）的信号同步捕获精度。理论分析表明,对称三角线性调频波在同步窗口正确时,其分数阶傅里叶变换（FRFT）域上具有双尖峰对称性。利用FRF... 详细信息

同步捕获是水声通信中的重要环节。基于分数阶傅里叶变换（FRFT）可提高对称三角线性调频波（STLFM）的信号同步捕获精度。理论分析表明,对称三角线性调频波在同步窗口正确时,其分数阶傅里叶变换（FRFT）域上具有双尖峰对称性。利用FRFT域上两个尖峰的位置偏移可估计并矫正同步信号的多普勒频移与时间延迟,进而利用FRFT域上两个尖峰的峰值差可实现对同步跟踪环路的精细调整。水声传播仿真和五缘湾浅海信道测试结果表明,在相同时间带宽乘积情况下,所提同步方法的同步误差均值比线性调频（LFM）同步方法低1/3,同步误差均方误差上降低至1/5-1/10,具有更好的准确性和稳定性。

关键词： LFM 水声通信线性调频

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支持权重优先等级的自适应接入机制

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计算机工程与设计 2019年第6期40卷 1535-1539页

作者：陈彩霞李春雨何书前邓正杰杨琳石春海南师范大学信息科学技术学院海南海口571158 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005 三亚学院信息与智能工程学院海南三亚572022

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先... 详细信息

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先等级因子参数和多阈值设置,支持吞吐量权重比例的优先等级(WPL)并获得更好的总吞吐量性能。CW决定了节点接入信道的概率,保证了吞吐量权重公平性性能。仿真结果表明了自适应接入机制的有效性和可扩展性。

关键词： IEEE 802.11 媒体接入控制权重公平性空闲时隙间隔增量估计

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拖曳声呐流噪声场模型研究

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声学与振动 2019年第3期7卷 92-103页

作者：李劲松张浩林聪仁宋睿平深圳市朗石科学仪器有限公司广东深圳厦门大学信息科学与技术学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门

随着拖曳声呐水听器在海洋探测和水下航行器上的广泛应用,水听器换能效率的性能要求日益增加,而流噪声对其影响巨大,限制了其定位侦查能力。本文主要采用波数–频率谱分析方法,给出了拖曳线列阵内部噪声场的功率谱表达式和时–空相关函... 详细信息

随着拖曳声呐水听器在海洋探测和水下航行器上的广泛应用,水听器换能效率的性能要求日益增加,而流噪声对其影响巨大,限制了其定位侦查能力。本文主要采用波数–频率谱分析方法,给出了拖曳线列阵内部噪声场的功率谱表达式和时–空相关函数,并使用数值计算方法将已有的几种模型进行比较,综合流噪声Carpenter模型进行仿真,改进和参数修正,得到了有效的抑噪措施,并通过实测数据验证了流噪声模型的有效性。

关键词：流噪声功率谱水听器拖曳线列阵 Carpenter模型

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基于高频声层析的河流平均水温在线监测研究

基于高频声层析的河流平均水温在线监测研究

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2019年全国声学大会

作者：林松俞晓牮傅伟杰李焱龙厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室闽南师范学院生物科学与技术学院厦门大学建筑系

0引言声波在传播过程中,边界以及介质的不均匀,会导致声波反射、折射或散射,使其幅频和相位发生偏移,因此通过测量声波在介质中的传播时间就可以反演出介质的平均温流参数[1],该方法也称声层析法。目前,低频声层析技术已被应用于监测大... 详细信息

0引言声波在传播过程中,边界以及介质的不均匀,会导致声波反射、折射或散射,使其幅频和相位发生偏移,因此通过测量声波在介质中的传播时间就可以反演出介质的平均温流参数[1],该方法也称声层析法。目前,低频声层析技术已被应用于监测大尺度的平均海水温度[2],但对于空间尺度较小的河流平均水温的监测,低频声层析空间分辨率不足而难以实现。本文提出一种基于高频声层析实现河流

关键词：声层析平均水温在线监测

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一种有效的水下目标波达角估计方法

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厦门大学学报（自然科学版） 2017年第2期56卷 264-270页

作者：谢宇芳孙海信齐洁厦门大学信息科学与技术学院厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

为提高水下目标波达角(direction of arrival,DOA)估计精度,提出一种基于布谷鸟搜索算法的最大似然DOA估计法.该方法将布谷鸟搜索算法中影响布谷鸟搜索路径的多个参数由固定值改为自适应的动态参数,不仅改进了算法的精度,而且大幅度地... 详细信息

为提高水下目标波达角(direction of arrival,DOA)估计精度,提出一种基于布谷鸟搜索算法的最大似然DOA估计法.该方法将布谷鸟搜索算法中影响布谷鸟搜索路径的多个参数由固定值改为自适应的动态参数,不仅改进了算法的精度,而且大幅度地提高算法的收敛速度.应用改进后的布谷鸟搜索算法优化基于分数低阶空时矩阵的最大似然DOA估计函数,使水下目标DOA估计在准确的前提下更加迅速.仿真结果表明,无论是在多途环境下还是无多途环境下,该方法都能有效地对水下目标进行DOA估计,而且具有很高的收敛速度,因此该方法具有一定的实际应用前景.

关键词：目标波达角最大似然估计布谷鸟搜索算法自适应

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声学浮标流噪声谱和空间相关特性分析

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应用科技 2018年第2期45卷 17-22页

作者：陈晟孙海信文洪涛国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005 厦门大学信息科学与技术学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

为了克服声学浮标在海洋环境中工作时的流噪声干扰,提高接收信号信噪比和记录数据质量,分析流噪声的成因,建立声学浮标流噪声谱理论模型。并应用模型仿真计算声学浮标水听器接收流噪声功率谱和空间相关半径,通过分析水听器接收流噪声功... 详细信息

为了克服声学浮标在海洋环境中工作时的流噪声干扰,提高接收信号信噪比和记录数据质量,分析流噪声的成因,建立声学浮标流噪声谱理论模型。并应用模型仿真计算声学浮标水听器接收流噪声功率谱和空间相关半径,通过分析水听器接收流噪声功率谱特性和相关关系,得出声学浮标流噪声与海浪的大小有关,随着各水听器垂直速度增大而增大;同时,声学浮标流噪声的空间相关半径与水听器的长度有关,当水听器的长度为0.1 m时,流噪声频率150 Hz的空间相关半径约为10 cm。通过海上实验测试数据与模型仿真的性能一致性分析,验证了声学浮标流噪声功率谱理论模型和相关分析的正确性。

关键词：声学浮标流噪声水听器声压空间相关噪声谱模型相关半径

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拖曳声呐流噪声场模型研究

拖曳声呐流噪声场模型研究

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2018中国信息通信大会(CICC2018)

作者：李劲松张浩孙海信林聪仁宋睿平深圳市朗石科学仪器有限公司厦门大学信息科学与技术学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

随着拖曳声呐水听器在海洋探测时受到广泛与应用,水听器换能效率的性能要求日益增加,而流噪声对其影响巨大,限制了其定位侦查能力。主要采用波数-频率谱分析方法给出了拖曳线列阵内部噪声场的功率谱表达式和时-空相关函数,并使用数值计... 详细信息

随着拖曳声呐水听器在海洋探测时受到广泛与应用,水听器换能效率的性能要求日益增加,而流噪声对其影响巨大,限制了其定位侦查能力。主要采用波数-频率谱分析方法给出了拖曳线列阵内部噪声场的功率谱表达式和时-空相关函数,并使用数值计算方法和matlab软件进行比较,综合流噪声模型仿真,得到了有效的抑噪措施,并通过实测数据验证了流噪声模型的有效性。

关键词：流噪声功率谱水听器拖曳线列阵 Carpenter模型

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