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小波阈值控制的泄漏噪声去噪处理方法及应用
1
作者 李亨 张峰 +2 位作者 刘金清 张兰兰 蒋宇 《应用声学》 北大核心 2026年第1期119-127,共9页
经过长期开发,大多数油田井况日益复杂,特别是井筒发生泄漏问题,严重威胁到油气开发安全。该文基于泄漏噪声探测测井仪(CNDPro)在泄漏实验装置及三环空带压实井中测量的数据,提出了可选阈值控制的小波阈值去噪处理方法,通过阈值控制小... 经过长期开发,大多数油田井况日益复杂,特别是井筒发生泄漏问题,严重威胁到油气开发安全。该文基于泄漏噪声探测测井仪(CNDPro)在泄漏实验装置及三环空带压实井中测量的数据,提出了可选阈值控制的小波阈值去噪处理方法,通过阈值控制小波分解系数,有效地抑制了干扰噪声信号,分离出泄漏噪声和流动噪声信号,成功定位了井筒的泄漏位置,并根据压力变化判定流体的泄漏方向。实验及实际数据应用结果表明:泄漏装置实验数据定位出了0.7 mm的泄漏孔在7 in(17.78 cm)套管位置,三环空带压实井数据定位了9.625 in(24.45 cm)套管泄漏并判定了该套管内液面流动噪声,并得到了同类噪声测井产品的证实。可选阈值控制的小波阈值去噪数据处理方法,能适应不同场景的泄漏采集数据。 展开更多
关键词 泄漏噪声探测测井仪 分布式光纤传感 小波阈值去噪 三环空带压 泄漏定位
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铣槽窄筋钎焊缝激光超声检测方法研究
2
作者 王建超 赵灿 +4 位作者 陈宇航 寇兴 刘郁 裴翠祥 王永红 《应用声学》 北大核心 2026年第1期10-19,共10页
液体火箭发动机推力室铣槽窄筋钎焊质量检测对保障发动机的安全可靠非常重要。为有效解决火箭发动机推力室铣槽窄筋钎焊结构的无损检测难题,该文提出了一种新的利用激光超声技术,以非接触、高分辨、高精度、可达性好、易实现大型复杂构... 液体火箭发动机推力室铣槽窄筋钎焊质量检测对保障发动机的安全可靠非常重要。为有效解决火箭发动机推力室铣槽窄筋钎焊结构的无损检测难题,该文提出了一种新的利用激光超声技术,以非接触、高分辨、高精度、可达性好、易实现大型复杂构件快速自动化扫查的测量方法对发动机推力室铣槽窄筋钎焊质量进行检测与评估。首先,该文针对推力室铣槽窄筋焊缝结构激光超声检测方法机理进行了研究,提出从推力室内壁进行激励检出的方法。其次,基于激光超声理论开发了铣槽窄筋焊缝结构激光激发超声声场仿真技术,进行了仿真优化研究。最后,基于设计开发的检测方法和实验系统,对不同漏焊程度的缺陷进行了实验检测,结果发现,利用激光超声方法可以有效检出铣槽窄筋焊缝缺陷,检测到多个脉冲回波信号,有漏焊缺陷区域相比无漏焊缺陷区域的脉冲回波信号明显提前,且漏焊缺陷信号幅值随着漏焊区域增大而增大,验证了检测方法的有效性。 展开更多
关键词 发动机推力室 铣槽窄筋钎焊缝 激光超声 无损检测
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冲激声源棒-球型电极特性研究
3
作者 谢海亮 尚海燕 周海松 《计量与测试技术》 2026年第1期120-123,共4页
针对液电效应冲激声源的放电特性受外电路参数与电极结构等因素影响,本文通过分析冲击波强度、能量转换效率等参数,采用有限元方法对棒-球电极放电过程进行数值模拟,研究充电电压、电极间隙及液体温度对其放电特性的影响。仿真结果表明... 针对液电效应冲激声源的放电特性受外电路参数与电极结构等因素影响,本文通过分析冲击波强度、能量转换效率等参数,采用有限元方法对棒-球电极放电过程进行数值模拟,研究充电电压、电极间隙及液体温度对其放电特性的影响。仿真结果表明,充电电压从6kV升至20kV时,冲击波强度峰值与能量转换效率分别提高了345.11%、21.056%;电极间隙为7mm时,冲击波强度对间隙变化的敏感性较低,强度有所提升;液体温度虽对冲击波强度的影响较小,但可显著缩短预击穿时间。 展开更多
关键词 液电效应 等离子体冲激声源 棒-球电极 冲击波强度
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基于分块互相关的低旁瓣波束形成方法
4
作者 李永畅 赵希言 +4 位作者 史力文 刘袁 赵瑾瑜 闫林丽 刘豪 《声学技术》 北大核心 2026年第1期148-154,共7页
波束形成是一种工程中经常使用的噪声源定位方法,但在声源定位的过程中,其声源定位结果的旁瓣水平受噪声的影响较大,导致该方法在实际的低信噪比环境下的定位精度下降。针对该问题,提出一种基于分块互相关的波束形成方法。该方法通过对... 波束形成是一种工程中经常使用的噪声源定位方法,但在声源定位的过程中,其声源定位结果的旁瓣水平受噪声的影响较大,导致该方法在实际的低信噪比环境下的定位精度下降。针对该问题,提出一种基于分块互相关的波束形成方法。该方法通过对测量阵列进行分块处理,分别计算每块的聚焦声场,再求解不同分块聚焦声场的互相关来降低噪声对声源定位结果旁瓣的影响。数值仿真的结果表明,与常规波束形成方法相比,所提方法可将声源定位结果的动态范围提高10 dB以上,并能够在-5 dB的低信噪比条件下实现声源的低旁瓣定位。 展开更多
关键词 低旁瓣 波束形成 分块互相关 信噪比 声源定位
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《应用声学》征稿简则
5
《应用声学》 北大核心 2026年第1期F0003-F0003,共1页
《应用声学》创刊于1982年元月,是由中国科学院主管、中国科学院声学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊,双月刊。本刊被《中国科学引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、科技部中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国学... 《应用声学》创刊于1982年元月,是由中国科学院主管、中国科学院声学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊,双月刊。本刊被《中国科学引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、科技部中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)等收录。 展开更多
关键词 中国科学院 应用声学 声学研究所
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声音的魔法——从蝙蝠回声定位到超声波医疗
6
作者 张亚丽 《科学之友》 2026年第4期137-138,共2页
声音,是我们生活中极为普遍的获取信息的方式之一。它不仅让我们得以交流,还潜藏着神奇的科学道理,从自然界的动物领域到现代医学的前沿科技,声音的运用无处不在。蝙蝠利用回声定位在黑夜里精准猎食,海豚借助声波实现交流与导航,而人类... 声音,是我们生活中极为普遍的获取信息的方式之一。它不仅让我们得以交流,还潜藏着神奇的科学道理,从自然界的动物领域到现代医学的前沿科技,声音的运用无处不在。蝙蝠利用回声定位在黑夜里精准猎食,海豚借助声波实现交流与导航,而人类把声波应用拓展到医疗、工业及日常生活等诸多领域。 展开更多
关键词 蝙蝠 海豚 医疗 猎食 超声波 交流 科技 领域
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弹性壁面附近气泡脉动非线性特性研究
7
作者 王寻 胡承昊 +2 位作者 李蕊 苏庆刚 邵朝晖 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期38-50,90,共14页
包膜气泡被广泛应用于医学超声成像和靶向送药等领域,掌握不同环境中包膜气泡的动力学特性具有重要意义。该研究对弹性壁面附近包膜气泡的动力学方程进行数值求解,基于计算结果研究了塑料、生物组织和铝三种壁面对气泡脉动的影响。研究... 包膜气泡被广泛应用于医学超声成像和靶向送药等领域,掌握不同环境中包膜气泡的动力学特性具有重要意义。该研究对弹性壁面附近包膜气泡的动力学方程进行数值求解,基于计算结果研究了塑料、生物组织和铝三种壁面对气泡脉动的影响。研究中借助庞加莱分析法和分岔图对气泡脉动非线性特性进行了重点讨论。研究表明与自由气泡相比,塑料和生物组织这类柔性壁面会使得气泡出现非线性分岔和混沌所需要的驱动声压幅度升高,而铝壁面这类硬质壁面则效果相反。由频率响应相关分析可知,柔性壁面会减弱气泡脉动混沌程度,且使得气泡谐振频率向高频偏移,而硬质壁面则会增强气泡脉动混沌程度,并降低气泡谐振频率。随着气泡与壁面距离的增加,塑料壁面附近的气泡脉动非线性程度增强,而铝壁面附近的气泡非线性程度减弱。但随着壁面厚度的增加,塑料壁面和铝壁面附近气泡脉动的非线性程度总体上均有所增强,且铝壁面附近气泡非线性程度的增强更为显著。另外,气泡到生物组织壁面的距离和生物组织壁面的厚度对气泡脉动影响较小。该研究为不同壁面附近包膜气泡脉动的控制提供了理论支持,有利于促进包膜气泡在多种场景下的应用。 展开更多
关键词 弹性壁面 包膜气泡 分岔图 非线性脉动
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探针操控下的声悬浮动力学特性 被引量：1
8
作者 王志远 解文军 《声学学报》 北大核心 2025年第1期121-127,共7页
以单轴式声悬浮和圆柱形探针为模型,研究了探针沿水平方向进入和退出声场过程中球形悬浮样品的运动学特征和动力学机制。实验发现,在一定距离范围内,探针的靠近使悬浮样品振幅增大,振动频率减小,并对悬浮样品产生吸附效应。探针退出声... 以单轴式声悬浮和圆柱形探针为模型,研究了探针沿水平方向进入和退出声场过程中球形悬浮样品的运动学特征和动力学机制。实验发现,在一定距离范围内,探针的靠近使悬浮样品振幅增大,振动频率减小,并对悬浮样品产生吸附效应。探针退出声场时的临界脱附距离大于其进入声场时的临界吸附距离,表现出滞后效应。临界吸附距离和临界脱附距离均与探针直径成正比。有限元计算结果表明,探针对悬浮样品产生吸附作用的机理是探针引起了声场的非轴对称分布,产生了指向探针方向的声辐射力分量。计算结果还揭示了探针位置和直径对样品最大偏离距离和水平振动频率的影响规律,与实验结果吻合。 展开更多
关键词 声悬浮 声操控 探针 声辐射力
原文传递
基于分析与设计序列迭代方法的三维声子晶体拓扑优化及参数分析
9
作者 王燕 朱奕筱 +1 位作者 吴圣川 亢战 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期97-104,共8页
在常规的声子晶体拓扑优化中,内层的多波矢特征值分析和外层的单胞布局设计变量寻优构成双层嵌套问题,两个层次嵌套式迭代求解导致三维拓扑优化设计面临计算量剧增的难题。为提高优化设计的效率,将用于结构固有频率优化问题的分析与设... 在常规的声子晶体拓扑优化中,内层的多波矢特征值分析和外层的单胞布局设计变量寻优构成双层嵌套问题,两个层次嵌套式迭代求解导致三维拓扑优化设计面临计算量剧增的难题。为提高优化设计的效率,将用于结构固有频率优化问题的分析与设计序列迭代的思想拓展至三维声波声子晶体的拓扑优化,通过将内层特征值问题转化为单次逆迭代获得拓扑优化中间结果对应的逐次近似能带结构,并根据优化结果进行参数化建模以研究三维声子晶体拓扑优化解的带隙特性。通过参数化扫掠,给出了不同参数下的相对带隙和带隙上下界。进一步总结了不同参数对声子晶体带隙的影响,为三维声波声子晶体构型设计提供指导。 展开更多
关键词 三维声波声子晶体 拓扑优化 分析与设计序列迭代方法 参数化建模 相对带隙
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螺旋式吸隔声超材料分析与测试研究
10
作者 刘松 刘盼盼 +4 位作者 赵仁洁 鲁建华 杨康 杜一帆 马骏 《船舶力学》 北大核心 2025年第11期1818-1826,共9页
由于中、低频段声波在传播过程中难以衰减,控制中、低频宽带声波已成为一个具有挑战性的课题,因此,开发具有低频吸隔声降噪功能的新型材料或结构是很有必要的。声学超材料的特殊属性为吸隔声领域的发展提供了新的思路。为有效控制中、... 由于中、低频段声波在传播过程中难以衰减,控制中、低频宽带声波已成为一个具有挑战性的课题,因此,开发具有低频吸隔声降噪功能的新型材料或结构是很有必要的。声学超材料的特殊属性为吸隔声领域的发展提供了新的思路。为有效控制中、低频段噪声,本文通过有限元软件COMSOL Multiphysics优化设计了一种新型的空间螺旋式声学超材料,并完成100~2500Hz频段范围吸声和隔声性能的计算分析,借助3D打印完成超材料制备,进行螺旋式声学超材料的吸隔声性能对比实验研究,验证计算方法的准确性。 展开更多
关键词 优化设计 吸声隔声 声学超材料
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声波干涉原理在电声系统降噪中的应用
11
作者 方锋 《电声技术》 2025年第2期43-45,共3页
为探讨声波干涉原理在电声系统降噪中的应用,首先阐述声波干涉原理,包括建设性干涉和毁灭性干涉。其次分析电声系统中的热噪声、射频干扰、机械噪声、电源噪声及环境噪声问题。最后重点介绍声波干涉在主动噪声控制耳机、声波干涉屏障、... 为探讨声波干涉原理在电声系统降噪中的应用,首先阐述声波干涉原理,包括建设性干涉和毁灭性干涉。其次分析电声系统中的热噪声、射频干扰、机械噪声、电源噪声及环境噪声问题。最后重点介绍声波干涉在主动噪声控制耳机、声波干涉屏障、声学低频陷阱及智能降噪系统中的应用,展示声波干涉在改善电声系统音质和降低噪声方面的重要作用。 展开更多
关键词 声波干涉原理 主动噪声控制 声学屏障 声学陷阱 智能降噪系统
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多任务学习框架下的声事件定位与检测损失函数设计 被引量：1
12
作者 胡锦波 曹寅 +2 位作者 吴鸣 杨飞然 杨军 《声学学报》 北大核心 2025年第2期338-345,共8页
基于轨道输出的多任务学习方法在提升声事件定位与检测中重叠声源识别性能方面表现出色,但当预测事件类别过多时会因输出稀疏导致声事件的漏报。为此,提出了一种聚合损失函数,通过将各类别的声事件活动性与笛卡尔波达方向向量相耦合,把... 基于轨道输出的多任务学习方法在提升声事件定位与检测中重叠声源识别性能方面表现出色,但当预测事件类别过多时会因输出稀疏导致声事件的漏报。为此,提出了一种聚合损失函数,通过将各类别的声事件活动性与笛卡尔波达方向向量相耦合,把多任务学习网络转化为单任务学习问题。在此基础上,针对多轨道输出的特性,引入辅助复制的目标协同训练策略,通过在非活动轨道中填充复制活动轨道的事件优化输出表现。基于包含170种事件类别的大规模合成测试集的实验结果表明,该方法显著提升了声事件检测的性能,有效降低了漏报率,并在定位与轨迹追踪精度方面取得了明显改进。此外,实际声学场景下录制数据的实验也验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 声事件定位与检测 多任务学习 事件独立网络 聚合损失 辅助复制目标
原文传递
声黑洞功率超声振动系统的研究
13
作者 陈诚 刘洋 +1 位作者 郭建中 林书玉 《应用声学》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
声黑洞结构具备独特的声波捕获和聚焦能力,已在许多声学领域展现出显著的应用优势和发展潜力。目前,声黑洞结构主要被应用于减振降噪,而其在开发更强大超声振动器件方面的研究还相对有限。基于此,开发了几种新型声黑洞功率超声振动系统... 声黑洞结构具备独特的声波捕获和聚焦能力,已在许多声学领域展现出显著的应用优势和发展潜力。目前,声黑洞结构主要被应用于减振降噪,而其在开发更强大超声振动器件方面的研究还相对有限。基于此,开发了几种新型声黑洞功率超声振动系统,包括声黑洞超声手术刀和声黑洞浸入式化学反应器。通过在超声手术刀头设计中嵌入一维声黑洞轮廓,显著提升了刀头的振动位移和声能辐射,实现了更高效的手术切割和止血。此外,在浸入式声化学反应器的辐射头上引入声黑洞设计,扩大了声空化区域并增强了辐射强度,极大地提高了声处理效率。总的来说,声黑洞设计可以为高性能、高效率功率超声振动系统的开发提供创新方案,同时在功率超声器件小型化方面具有独特的应用前景。 展开更多
关键词 声黑洞 功率超声 超声手术刀 声化学反应器
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基于声学拓扑绝缘体的管阵列中换热系数研究
14
作者 郑明珂 刘月超 +2 位作者 王云峰 闫炜彤 姜根山 《应用声学》 北大核心 2025年第6期1417-1429,共13页
针对炉内声波吹灰换热技术存在调控死角问题,研究管阵列结构分布对管道周围声流与传热性质的影响。基于极限速度法计算单管声流分布,得到管外声流速度与激励速度和频率的关系,分析声流对努塞特数的影响;构造普通链和拓扑链管阵列模型,... 针对炉内声波吹灰换热技术存在调控死角问题,研究管阵列结构分布对管道周围声流与传热性质的影响。基于极限速度法计算单管声流分布,得到管外声流速度与激励速度和频率的关系,分析声流对努塞特数的影响;构造普通链和拓扑链管阵列模型,分析两种管阵列模型中的声流与传热特性。结果表明:低频高激励下声流速度大,换热效果增强;高频低激励下声流速度小,换热效果降低;拓扑链特征频率下,声能量在拓扑边界处产生声能量极化;声流空间分布大小与换热系数呈正相关,声流区域受限,换热效果降低;声流区域扩张,换热效果增强。该研究为声波换热在炉内管阵列中的技术优化奠定理论基础,具有重要的理论价值与工程意义。 展开更多
关键词 拓扑声学 管阵列 声流 传热 锅炉换热器
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通风对主动降噪潜在影响分析及风噪声抑制算法
15
作者 褚轶景 施宇 +2 位作者 颜宇航 孙海涛 牛锋 《载人航天》 北大核心 2025年第4期465-471,共7页
通风口处空气流动往往会引起基于前馈控制的主动降噪系统性能下降,针对通风口处风噪声控制问题,提出一种风噪声抑制主动降噪(ANC)算法。对风环境下滤波x最小均方(FxLMS)算法理论分析,并在消声室内验证ANC系统(ANC耳机)受风噪声影响。理... 通风口处空气流动往往会引起基于前馈控制的主动降噪系统性能下降,针对通风口处风噪声控制问题,提出一种风噪声抑制主动降噪(ANC)算法。对风环境下滤波x最小均方(FxLMS)算法理论分析,并在消声室内验证ANC系统(ANC耳机)受风噪声影响。理论分析及实验表明:ANC系统降噪效果随风速增加而降低。然后,在考虑风噪声频谱特性的基础上,结合整体最小二乘技术对传统FxLMS算法进行改进。仿真结果及消声室测量表明:提出的改进算法能有效抑制风噪声干扰,降噪性能接近无风时的情况,可将风环境的降噪量提高3~6 dB。 展开更多
关键词 风噪声 主动噪声控制 滤波x最小均方算法 整体最小二乘
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基于指向性声源的声场分区控制研究
16
作者 沈国诚 石黎 +2 位作者 邹海山 卢晶 雷成友 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期15-27,共13页
声场分区控制系统向声场中不同区域传播不同的音频信息,由于声源的指向性使它在不同方向辐射的声功率大小不同,针对汽车座舱这一应用场景,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响.首先,基于自由场的理论模型进行声场分区控制的仿真,针... 声场分区控制系统向声场中不同区域传播不同的音频信息,由于声源的指向性使它在不同方向辐射的声功率大小不同,针对汽车座舱这一应用场景,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响.首先,基于自由场的理论模型进行声场分区控制的仿真,针对前区和后区分别为亮区的情况,分析不同位置声源对亮区和暗区声能量的贡献,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响并给出定性解释.其次,通过优化两个闭箱扬声器之间的幅值比和相位差,设计具有不同指向性的组合源.最后,在消声室环境中使用组合源进行实验,比较使用不同指向性组合源得到的声场分区控制效果,并与仿真结果进行对比.结果表明,以前区为亮区时,声源指向性对声对比度有显著影响,通过调整组合源的指向性,分区控制效果可优于使用单极子声源得到的控制效果;以后区为亮区时,使用不同指向性声源得到的控制效果没有明显差别. 展开更多
关键词 声场分区控制 组合源 指向性声源 声对比度控制
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入耳式护听器声衰减的专用声学测试装置法实验研究
17
作者 许龙 朱旭扬 +1 位作者 许勇 吴鸣 《声学技术》 北大核心 2025年第3期418-427,共10页
目前护听器的三种声衰减测量方法是:真耳听阈衰减法、真耳内置传声器测试法和专用声学测试装置法。国际标准化组织制定了耳罩式护听器声衰减的专用声学测试装置法,但对于入耳式护听器,目前还没有统一的专用声学测试装置法标准。文章围... 目前护听器的三种声衰减测量方法是:真耳听阈衰减法、真耳内置传声器测试法和专用声学测试装置法。国际标准化组织制定了耳罩式护听器声衰减的专用声学测试装置法,但对于入耳式护听器,目前还没有统一的专用声学测试装置法标准。文章围绕入耳式护听器声衰减的专用声学测试装置法展开工作,使用不同测试设备和多种测试信号对现有主要类型的入耳式护听器进行了声衰减性能测试,通过对测试结果的分析和比较,总结了佩戴一致性、不同测试设备和测试信号声压级等因素对不同材质、结构的被试品测试结果的影响规律,得到如下结论:(1)佩戴操作导致的误差主要与被试品材质、结构有关,可以通过多次佩戴消除特异数据后求平均值的方法减小误差;(2)选用不同测试设备时测试结果之间具有明显差异,实际测试中应根据测试需求确定并明确注明所用测试设备;(3)记忆海绵材质护听器声衰减测试结果随测试信号的声压级增大而增大。研究结果为入耳式护听器声衰减的专用声学测试装置法的标准化研究提供参考。 展开更多
关键词 入耳式护听器 声衰减 专用声学测试装置法 客观测量
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板腔耦合有源控制系统的参考传感策略研究
18
作者 龙德辅 曾晓峰 +2 位作者 邹海山 王淑萍 陶建成 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1017-1028,共12页
针对汽车路噪有源控制中参考传感配置的优化问题,基于板腔耦合模型系统研究了参考传感器配置对有源控制系统降噪性能的影响.首先,建立板腔耦合数值模型计算板上力源到板/腔各个参考点和误差点的频域传递函数,其次通过该模型分析了参考... 针对汽车路噪有源控制中参考传感配置的优化问题,基于板腔耦合模型系统研究了参考传感器配置对有源控制系统降噪性能的影响.首先,建立板腔耦合数值模型计算板上力源到板/腔各个参考点和误差点的频域传递函数,其次通过该模型分析了参考信号与误差信号的相干性和系统因果性规律,最后在消声室中进行实验.研究结果表明,使用与激励源数量相等的参考传感器可在全频段(除频谱谷点外)实现接近1的相干性.对于系统因果性,COMSOL仿真结果表明腔体声反射显著劣化声参考信号的因果性,导致其维纳滤波降噪量远低于振动参考.增加壁面吸声系数能抑制反射声,使声参考降噪量提升至与振动参考相当.实验结果验证了仿真结论,为车载路噪有源控制系统的传感器布放提供了理论依据. 展开更多
关键词 板腔耦合 有源噪声控制 相干性 因果性
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基于电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统
19
作者 杨超 胡一帆 曹自平 《应用声学》 北大核心 2025年第3期723-733,共11页
在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点... 在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点和不足,该研究提出一种电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统,该系统使用电磁式结构作为发射换能器,使用压电式结构作为接收换能器。其中所采用的电磁式超声换能器由永磁铁和绕制线圈组成,该换能器易于制作且成本较低。在此基础上,以现场可编程门阵列(FPGA)和实验室自制电路为信号处理模块,进行穿越60 mm厚铝板的信号和图像无线传输实验系统采用通断键控进行信号调制,通过自适应判决反馈均衡器进行信道回波消除,在500 kHz的载波下实现了100 kbit/s的通信速率。在此基础上,该研究还进一步开展了穿金属图像无线传输的研究,恢复后的图像相对于原始图像达到了94.02%的相似度。 展开更多
关键词 超声波通信 电磁超声换能器 判决反馈均衡器 现场可编程门阵列
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基于EMBFLN的移动声源定位方法
20
作者 蒋芳 王凯 +4 位作者 管灵 董纯柱 陈志菲 许耀华 胡艳军 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期65-74,共10页
针对传统声源定位,在噪声和混响较大时声源定位的准确性急剧下降的问题,提出了一种使用二十面体多层分支特征学习网络(eicosahedral multilayer branching feature learning network,简称EMBFLN)结构进行声源定位的方法.首先,在最大可... 针对传统声源定位,在噪声和混响较大时声源定位的准确性急剧下降的问题,提出了一种使用二十面体多层分支特征学习网络(eicosahedral multilayer branching feature learning network,简称EMBFLN)结构进行声源定位的方法.首先,在最大可控响应功率波束形成法(steered response power with phase transform,简称SRP-PHAT)的基础上引入最大化及最小化操作,从而得到最小化噪声与混响影响以及最大化真实传输路径信号后的响应功率谱图,并将其作为网络输入送入EMBLFN结构中;然后,将Mish激活函数应用到声源定位的深度学习神经网络中,以此平滑网络的输出并提高模型的泛化能力;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性.此外,为了验证所提模型应用场景的可扩展性,该文还使用了近距离采集的无人机音频数据制作半合成的移动无人机声学场景对模型进行了测试. 展开更多
关键词 阵列信号处理 声源定位 深度学习 二十面体卷积神经网络
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