检索结果-内蒙古大学图书馆

陕西师范大学学报（自然科学版） 2019年第6期47卷 8-15页

作者：陆伟张赛许伯强张宇曹文武江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 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 宾夕法尼亚州立大学材料研究院美国宾夕法尼亚州16802

利用传递矩阵法,基于流固超晶格的单元传递矩阵,计算并分析了无限周期流固超晶格的能带结构以及有限周期级联超晶格的透射谱。在此基础上,耦合一维周期性矩形声栅与级联超晶格,构造了水下亚波长广角声单向传输结构,揭示了其广角声单向... 详细信息

利用传递矩阵法,基于流固超晶格的单元传递矩阵,计算并分析了无限周期流固超晶格的能带结构以及有限周期级联超晶格的透射谱。在此基础上,耦合一维周期性矩形声栅与级联超晶格,构造了水下亚波长广角声单向传输结构,揭示了其广角声单向传输机制。有限元仿真结果表明,该结构能够实现约20°广角入射声波的单向传输效应,同时还具有宽频带、高整流比等特性。通过优化声栅单元的方位角,有效地提高了结构的正向导通率。本文结果突破了基于声子晶体的声单向传输设计中面临的“波长-尺寸”限制,有助于水下声整流器件朝着小型化和集成化方向发展。

关键词：广角声单向传输亚波长超晶格

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基于AD变采样抑制多普勒的移动水声通信系统

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水下无人系统学报 2018年第5期26卷 465-469页

作者：王小阳郑思远李斌童峰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

针对自主式水下航行器(AUV)等水下移动平台移动水声通信中的多普勒问题,考虑到传统的软件变采样多普勒校正方法需要先接受完整的一帧信号,并在多普勒估计后对信号进行重采样,运算复杂度较高,硬件实现较难。文中提出了基于模数转换(AD)... 详细信息

针对自主式水下航行器(AUV)等水下移动平台移动水声通信中的多普勒问题,考虑到传统的软件变采样多普勒校正方法需要先接受完整的一帧信号,并在多普勒估计后对信号进行重采样,运算复杂度较高,硬件实现较难。文中提出了基于模数转换(AD)变采样抑制多普勒的AUV移动通信方案,在信号的前段做多普勒估计,而后通过微控制单元(MCU)调整AD采样率接收信号,相当于直接对信号做多普勒补偿。根据该方案所设计的水声通信系统能够实时通信,并且改善了通信质量;同时采用直接扩展频谱技术和信道编码,进一步提高了通信性能,海试验证了该方法的有效性。

关键词：自主式水下航行器(AUV) 移动水声通信多普勒补偿 AD变采样

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采用压缩感知的麦克风阵列远场声源方位估计

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兵器装备工程学报 2018年第5期39卷 134-138页

作者：曾帆黄惠祥童峰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361100

传统CS-DOA算法采用事先测量获得的声传播冲激响应组成稀疏恢复方程中的混合矩阵,远场条件下测量冲激响应误差增大,导致性能下降。针对该问题,将房间冲激响应(RIP)分解为时延部分和混响部分,并在稀疏恢复方程中将混响部分移至方向矢量项... 详细信息

传统CS-DOA算法采用事先测量获得的声传播冲激响应组成稀疏恢复方程中的混合矩阵,远场条件下测量冲激响应误差增大,导致性能下降。针对该问题,将房间冲激响应(RIP)分解为时延部分和混响部分,并在稀疏恢复方程中将混响部分移至方向矢量项,表明:通过频点叠加的方式,在远场条件下可直接利用阵列空间关系构造冲激响应组成混合矩阵,进行远场压缩感知声源方位估计。实验结果表明:与相位变换加权的可控响应功率和延时-累加定位算法相比,在远场条件下该算法具有更高的方位估计分辨率。

关键词：压缩感知麦克风阵列方位估计远场

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部分范数约束的稀疏恢复算法及其在单载波水声数据遥测中的应用

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通信学报 2018年第6期39卷 127-132页

作者：伍飞云杨坤德童峰西北工业大学航海学院陕西西安710072 西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室陕西西安710072 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

对于单载波水声数据压缩与恢复问题,压缩感知能以较低能耗获得信号压缩与恢复效果。但压缩感知核心目标是直接求最小l_0范数,该问题表现为NP难问题,因此,常将其转化为求l_1范数约束最小化问题,而求l_1范数约束最小化的稀疏解精度有限。... 详细信息

对于单载波水声数据压缩与恢复问题,压缩感知能以较低能耗获得信号压缩与恢复效果。但压缩感知核心目标是直接求最小l_0范数,该问题表现为NP难问题,因此,常将其转化为求l_1范数约束最小化问题,而求l_1范数约束最小化的稀疏解精度有限。基于此,推导出基于部分范数约束的稀疏信号恢复算法,该算法通过部分范数约束在拉格朗日求解中增加一个零吸引项,从而动态分配稀疏抽头的软阈值。同时,该算法用于实际海上数据的遥测,结合离散余弦变换(DCT),可将单载波水声数据恢复精度提高。

关键词：压缩感知单载波水声数据部分范数约束

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水声传感器网络中定位信标的设计与实现

水声传感器网络中定位信标的设计与实现

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2019中国西部声学学术交流会

作者：伊锦旺袁飞高春仙朱逸厦门理工学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学)

水下目标定位,是水声传感器网络应用不可或缺的一部分,具有重大应用价值。水声环境的特殊性和复杂性,严重影响基于ToA测距的定位技术的定位精度。本文基于STM32设计并实现一套适用于水声传感器网络目标定位的定位信标产生与检测系统。... 详细信息

水下目标定位,是水声传感器网络应用不可或缺的一部分,具有重大应用价值。水声环境的特殊性和复杂性,严重影响基于ToA测距的定位技术的定位精度。本文基于STM32设计并实现一套适用于水声传感器网络目标定位的定位信标产生与检测系统。系统采用LFM信号作为定位信标,并结合匹配滤波器进行信号检测,能够有效克服水声信道的多径效应、噪声等对定位性能的影响。水池实验结果表明,系统能够有效提高ToA到达时间的检测精度,从而提高定位精度。

关键词：水声传感器网络线性调频定位信标

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一个模块化水声网络实验平台的设计与实验

一个模块化水声网络实验平台的设计与实验

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：陈东升郑思远李斌陈友淦童峰高翔厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室东南大学水声信号处理教育部重点实验室

随着海洋开发、环境监测、国防安全等领域立体信息获取与传输的需求日益提高,水声网络成为海洋信息技术的关键技术和研究前沿。考虑到真实海洋环境下对通信性能、网络协议的性能评估分析是水声网络组网技术研究的重要工作内容,本文基于... 详细信息

随着海洋开发、环境监测、国防安全等领域立体信息获取与传输的需求日益提高,水声网络成为海洋信息技术的关键技术和研究前沿。考虑到真实海洋环境下对通信性能、网络协议的性能评估分析是水声网络组网技术研究的重要工作内容,本文基于嵌入式处理器及模块化结构设计并构建了一个水声网络实验平台,介绍了平台技术方案及软硬件实现,并给出了实验平台的海试实验结果。

关键词：水声网络网络协议

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压电材料全矩阵材料常数超声谐振谱反演技术中的变温模式识别

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物理学报 2017年第2期66卷 330-337页

作者：汤立国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361102

利用传统的超声脉冲-回波与电谐振技术定征压电材料全矩阵材料参数,必须采用多块尺寸差异显著的样品,故很可能导致定征结果不自洽.超声谐振谱(RUS)技术仅需一块样品即可对压电材料全矩阵材料参数进行定征,故可确保定征结果的自洽.由于... 详细信息

利用传统的超声脉冲-回波与电谐振技术定征压电材料全矩阵材料参数,必须采用多块尺寸差异显著的样品,故很可能导致定征结果不自洽.超声谐振谱(RUS)技术仅需一块样品即可对压电材料全矩阵材料参数进行定征,故可确保定征结果的自洽.由于实际测量谐振谱中模式混叠与遗漏现象不可避免,使得谐振谱中谐振模式的准确识别成为RUS技术顺利实施的最大难点.本文提出一种谐振模式的变温识别技术.温度变化可导致压电体材料参数发生变化,材料参数的改变可影响各谐振模式的振动频率,且对不同谐振模式影响不一致,因此改变测量环境温度,有可能使得所测量超声谐振谱中某些原本混叠的模式分开或使得某些原本遗漏的模式出现.压电陶瓷(PZT-8)的实验结果表明,该技术可有效提高谐振谱中谐振模式识别准确率,从而保证了RUS反演的可靠性.

关键词：压电材料材料常数超声谐振谱变温模式识别

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国产XBT海上比测方法研究及结果分析

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海洋技术学报 2019年第1期38卷 32-39页

作者：雷发美商少平贺志刚汪鹏戴昊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大学海洋观测技术研发中心厦门大学海洋与地球学院中国人民解放军61741部队

随着国产投弃式温深仪(XBT)性能的提高,其使用范围和规模也逐步扩大,受某专项办的委托,厦门大学在南海东北部开展了"海洋监测设备适用性检验规范及海上试验研究(国家863计划)"项目,针对海洋技术领域研发的技术较为成熟、具备... 详细信息

随着国产投弃式温深仪(XBT)性能的提高,其使用范围和规模也逐步扩大,受某专项办的委托,厦门大学在南海东北部开展了"海洋监测设备适用性检验规范及海上试验研究(国家863计划)"项目,针对海洋技术领域研发的技术较为成熟、具备产品化条件的XBT开展检验与验证,对国产XBT的性能和实际使用情况进行分析和总结。试验中,在不同站点进行温盐深仪(CTD)现场测量,以此数据为真值对国产和进口XBT精度做评估。在较高速度走航测量时,则以进口XBT数据为参照,对国产XBT进行评估。试验结果表明,国产XBT整体上表现良好,成功率大概为80%,有些型号的国产XBT精度与进口XBT精度接近,但国产XBT无效剖面较多。同时也发现,进口XBT的精度无法满足预期比测的要求,不能准确计算出国产XBT精度,但结果仍然具有参考价值。本次试验可以为国产XBT的规模化应用和推广提供数据支持,也可为其他型号XBT/XCTD/CTD等仪器的比测提供借鉴。

关键词：投弃式温深仪 XBT 比测精度误差传播定律

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块稀疏水声信道的改进压缩感知估计

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声学学报 2017年第1期42卷 27-36页

作者：伍飞云童峰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

压缩感知信道估计可利用信道稀疏特性提高估计性能,但对于具有典型块稀疏分布的水声信道,经典的l_0或l_1范数无法很好地描述块稀疏特性。利用水声信道块稀疏分布规律特性提出一种能够识别块稀疏结构的块稀疏似零范数,并在稀疏恢复信道... 详细信息

压缩感知信道估计可利用信道稀疏特性提高估计性能,但对于具有典型块稀疏分布的水声信道,经典的l_0或l_1范数无法很好地描述块稀疏特性。利用水声信道块稀疏分布规律特性提出一种能够识别块稀疏结构的块稀疏似零范数,并在稀疏恢复信道估计算法中引入块稀疏似零范数约束项,进一步推导了复数域块稀疏似零范数恢复迭代算法,该算法通过对块稀疏似零范数进行梯度下降迭代并将梯度解投影至解空间来获得水声信道的块稀疏似零范数估计。数值仿真和海上水声通信实验结果表明该算法相对经典的稀疏信道估计算法有较明显的性能改善。通过算法推导、仿真和实验可获取结论:利用水声信道的块稀疏特性进行压缩感知重构可有效提高信道估计性能。

关键词：水声信道水声通信稀疏特性估计性能算法改进信道信息匹配追踪成功概率算法推导信噪比

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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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