基于相位共轭理论的复杂声源识别研究

来源 :中国声学学会2017年全国声学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qncy1235i
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
噪声源识别和定位是噪声控制的重要问题.在海洋中,声场环境复杂多变,海面海底等边界的反射和散射,导致声波传播路径不唯一,出现多途效应;而且海洋中声源类型很多,存在着不止一个声源,各个声源之间相互作用,给声源的识别定位带来了很大的困难.对于海洋介质中的声源识别和定位,时间反转方法已经证明具有其他方法无法比拟的优点,时域内的时间反转方法也就是频域内的相位共轭,它不需要任何介质环境的先验信息,该方法充分利用了多途效应,可实现声波的反向传播和自适应聚焦.本文基于相位共轭方法对两个点声源共同存在的声场进行了识别和定位分析,数值结果表明:相位共轭方法可以通过对两个点声源共同存在的复杂声场进行贡献量分析,通过对目标场点贡献量为正特别是贡献量为最大的声源进行控制,可以减小目标场点的噪声值。
其他文献
在水声信号处理领域研究时,通常需要获得海洋水声环境参数,其中声速剖面是重要的海洋水声环境参数之一,它对水声传播有着极其重要的影响.目前声速剖面获取有两种途径:现场观测法和声学反演法.现场观测法简单,经济,但难以快速获取较大范围海域内的声速剖面.与现场观测法相比,声学反演法更为方便、高效.根据南海近岸水域、中国东海以及抚仙湖实测声速剖面样本,详细地研究了用EOF表示浅海声速剖面的可行性。本文采用经验
近年来国内水声传播研究领域正在向深海拓展,针对三维复杂海洋环境下的声传播计算需求日益增长,目前常用的射线模型、抛物方程模型等能够解决该类建模与计算需求,但在复杂环境情况下使用时,存在计算效率低等问题.目前国内外已有大量学者为提升模型计算效率进行了深入研究.本文基于国外学者B.Dushaw于2014年开发的开源MPIRAM抛物方程模型程序进行研究,着重于解决原模型中未实现的全声场输出问题,并将计算结
可预报性研究是当前大气-海洋科学研究中的前沿热点领域,地球的大气和海洋是非常复杂的混沌系统,一方面现有模型难以准确模拟其运动发展过程,模式误差不可避免;另一方面,受限于现有的技术手段,观测数据存在初始误差,另外,在假定模式准确的情况下,初始资料的微小误差可能引起模式模拟结果的巨大变化,即所谓的"蝴蝶效应".假定模式完美,由初始误差带来的预报不确定性问题被称为第一类可预报问题,针对该类问题,Frae
模基信号处理是将物理现象与测量过程(包括噪声)的数学模型结合进处理器中来提取有用信息的技术.模基信号处理并不是刚刚出现的新概念.参数类方法作为信号处理领域中的现代方法被大量运用在信号处理,语音分析和合成以及谱估计中,这类方法包括三个基本要素:数据、模型和处理准则.首先设定一个模型集(参数未定的一类模型),然后根据一定的处理准则估计模型参数,使模型处理信号的结果与数据相吻合.本文通过应用模基处理器框
海洋是高度的非线性动力系统,带有显著的混沌特性,其时空差异悬殊,有着极其复杂的周期性和非周期性动态变化.而由海洋运动变化决定的声速场是海洋声场计算的重要输入之一,有必要研究海洋初值误差对声速场数值预报的影响,从而为声场精确计算奠定基础.基于BGM方法,结合ROMS 海洋模式,研究了温度初值误差对声速场预报结果的影响,给出了经BGM 繁殖培养的初值误差场,其具有明显的时空特征。在此基础上,分别选取误
海洋环境噪声是海洋声学领域的研究热点之一,相关的研究文献很多,涉及不同测量季节和测量海域,但关于中国南海的海洋环境噪声特性研究较少.魏瑞昌、彭增洪、刘志升利用亚洲海声学实验数据开展了南海东沙附近海域春季的浅海海洋环境噪声特性研究.笪良龙等开展了南海西沙以北海域夏季的浅海海洋环境噪声谱特性研究,王超等开展了该海域的浅海海洋环境噪声与海面风速的相关特性研究.文洪涛等开展了中沙以北深海夏季台风背景下的风
海洋环境噪声作为海洋中永恒存在的背景声场,是影响水声设备工作性能的主要干扰之一.海洋中噪声源的多样性、变化性以及不同海域水声信道对噪声传播的影响,使得不同海区、不同站位测量得到的海洋环境噪声往往具有不同的垂向分布特性.海洋环境噪声的垂直分布受噪声源和海洋波导共同影响。本文对比分析了两个站位噪声随深度的不同变化关系,通过对传播损失的分析发现,O2站位噪声谱级随深度增加而增大,并且在时间上呈现出的早晚
海洋中声传播受海底特性的严重影响,海底声学参数反演在水声学中受到了广泛关注.大部分反演方法基于主动机制,通过观测声源发出的信号来获取海底参数.被动反演方法通常使用环境噪声代替指定声信号,其中一个关键问题是格林函数提取.海洋波导中两点间的格林函数可以通过两个水听器所记录噪声求得的互相关函数来近似.本文联合海洋环境噪声中提取格林函数和时间反转镜技术,提出一种反演海底声学参数的被动方法。联合海洋环境噪声
海底声学参数对声场预报、声呐作用距离估计、匹配场声源定位等问题着重要影响.因此,海底声学参数反演一直是水声学的热点问题.2015年9月声场声信息国家重点实验室在南海北部进行了一次声传播实验,并进行了海底采样测量,为该次海底参量反演提供了可靠的数据.本文采用单层液态均匀半无限大海底模型,先假定一个合理的海底衰减系数,根据实验获得的爆炸声信号结合Hamilton经验公式利用非相干匹配声场方法反演海底声
垂直分布的水下声学接收系统被广泛得用于海洋声层析等研究,是重要的水声测量手段.Gordienko研究了浅海水流对低频垂直分布的声学接收系统的影响,分析了次声频段声强增大的原因来自于水流激发的绳缆横向振动.杨永春等人研究了海流作用下潜标系留系统的耦合动力响应,分析了海流对潜标体的响应频率.黄小毛等人研究了吕宋海峡内潜标深度的周期变化与潮汐的关系,分析得到日周期的规律.本文从理论上分析了海流对大尺度潜