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声呐第一悖论——探测增益逆反与维度灾难
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作者 陈伏虎 《声学技术》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
水下弱目标探测是国家水下安全与资源勘探的重大需求,其核心挑战为“两个一千”问题:目标信号强度仅为干扰源的千分之一,且目标数量稀少,需在复杂海洋环境中实现高可靠探测与识别。传统上依赖“硬件对抗”路径,通过扩大孔径、增加功率... 水下弱目标探测是国家水下安全与资源勘探的重大需求,其核心挑战为“两个一千”问题:目标信号强度仅为干扰源的千分之一,且目标数量稀少,需在复杂海洋环境中实现高可靠探测与识别。传统上依赖“硬件对抗”路径,通过扩大孔径、增加功率、降低频率等方式提升性能。然而,实践中常出现“性能反转”:硬件能力超越临界点后,系统整体效能不升反降。文章首次提出“声呐第一悖论”——“探测增益逆反悖论”,亦称“维度灾难”。该悖论揭示,在干扰主导的真实环境中,扩展探测距离会同步引发干扰源数量呈多项式级爆炸增长(海面干扰∝R^(2),体积干扰∝R^(3)),其速度远超目标信号的指数衰减,最终导致信干比坍塌与定位模糊。通过构建综合信干噪比模型,从数学上严格证明扩大孔径与降低频率两条路径的“不可解性”,指出其边际收益在远距离条件下趋近于零。为此,文章论证了从“环境对抗”转向“环境协同认知”的范式革命,并提出构建“方位-距离-深度-运动-特征”五维协同感知体系的破解路径。该研究为理解声呐性能边界提供了新理论框架,也为下一代智能水声探测技术奠定了基础。 展开更多
关键词 声呐悖论 弱目标探测 维度灾难 干扰抑制 环境失配
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基于单水听器的浅水近距离正交频分复用信源最大似然定位
2
作者 曲星昊 乔钢 商志刚 《声学学报》 北大核心 2026年第2期548-558,共11页
针对水下小型平台对通信感知一体化的需求,研究了基于单水听器的正交频分复用信源定位方法。根据多径信道下通信系统的频域输入输出关系,结合导频信息构建了用于目标定位的量测模型。发展了基于多径相对时延的匹配场定位方法,并开发了... 针对水下小型平台对通信感知一体化的需求,研究了基于单水听器的正交频分复用信源定位方法。根据多径信道下通信系统的频域输入输出关系,结合导频信息构建了用于目标定位的量测模型。发展了基于多径相对时延的匹配场定位方法,并开发了一种迭代求解算法,其中首达路径的时偏估计与声源的距离–深度估计交替执行。在典型的浅水三径信道下,推导了系统定位误差的克拉美罗界。数值仿真验证了所提算法在理想条件下的统计有效性,并围绕环境参数失配进行了算法敏感性分析。水池试验中,与多径时延匹配方法相比,所提算法给出了更为精确、可靠的定位结果。 展开更多
关键词 正交频分复用 信源定位 单水听器 多径信道
原文传递
书评
3
《声学学报》 北大核心 2026年第1期342-344,共3页
《水声建模与声呐工程设计》周利生编著科学出版社出版,2023年12月,北京,330页,定价:198元水声建模与声呐工程设计是水声工程领域的核心基础。纵观水声学经典著作,朱埜《主动声呐检测信息原理》系统阐述了信号检测与信息处理的理论体系... 《水声建模与声呐工程设计》周利生编著科学出版社出版,2023年12月,北京,330页,定价:198元水声建模与声呐工程设计是水声工程领域的核心基础。纵观水声学经典著作,朱埜《主动声呐检测信息原理》系统阐述了信号检测与信息处理的理论体系,齐梅克《声呐系统工程导论》奠定了复孔径与系统分析基础,而霍奇斯《水声学——声呐分析、设计与性能》则从实战角度提供了丰富的性能评估模型与战术决策支持。然而,将水声物理建模、系统工程方法与声呐设计实践全流程明确地深度融合的专著尚未见到。 展开更多
关键词 信息处理 复孔径 水声工程 水声建模 系统分析
原文传递
高频宽带换能器1-3型匹配层研究
4
作者 夏榕健 仲林建 夏铁坚 《声学技术》 北大核心 2026年第1期201-206,共6页
研究了一种用于制作高频水声换能器的铝-聚合物1-3型匹配层,并计算了其等效参数,进一步利用等效电路法进行计算,并建立了有限元模型开展有限元仿真,确定了满足设计需求的结构与参数。最终制作了一款换能器样品,并进行了水下发射电压响... 研究了一种用于制作高频水声换能器的铝-聚合物1-3型匹配层,并计算了其等效参数,进一步利用等效电路法进行计算,并建立了有限元模型开展有限元仿真,确定了满足设计需求的结构与参数。最终制作了一款换能器样品,并进行了水下发射电压响应测试。实测结果表明,该换能器工作频段为150~400 kHz,带内响应起伏为6 dB,发射响应峰值为169.8 dB,相对带宽为90.9%,在300 kHz时的指向性角度为6.3°。该匹配层的试验结果可作为后续弧形匹配层换能器研究的基础。 展开更多
关键词 高频换能器 宽带 1-3型匹配层 复合材料
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一款双匹配层的宽带发射换能器
5
作者 周博文 童晖 +1 位作者 张彬 俞孙泽 《应用声学》 北大核心 2026年第1期186-191,共6页
在海洋探测中,为获得更多的探测信息、更高的探测精度和更远的探测距离,发射水声换能器既要拥有更宽的工作带宽,又要拥有更稳定的发射声性能。针对发射换能器的性能需求,研制了一款双匹配层的宽带发射换能器。首先,通过有限元仿真对双... 在海洋探测中,为获得更多的探测信息、更高的探测精度和更远的探测距离,发射水声换能器既要拥有更宽的工作带宽,又要拥有更稳定的发射声性能。针对发射换能器的性能需求,研制了一款双匹配层的宽带发射换能器。首先,通过有限元仿真对双层匹配层的1-3复合材料换能器的振动模态进行分析,利用Mason等效电路对双层匹配层的材料参数进行设计,通过调节匹配层材料参数,优化发送电压响应曲线带宽;其次,分析随着匹配层厚度变化,换能器的阻抗值、发送电压响应带宽、声源级的变化关系,从而确定匹配层厚度最优解;最后,根据理论分析与仿真计算结果,研制了双层匹配层换能器,并进行了发送电压响应、指向性和功率线性度的水池测试。其响应工作频段为58.9~130.7 kHz,工作带宽内发送电压响应起伏-3 dB,最大发送电压响应为162.5 dB,75 kHz指向性开角为12.4◦,换能器的功率线性度良好,最大声源级214.4 dB。 展开更多
关键词 匹配层 宽带 水声换能器 功率线性度
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弛豫铁电单晶Helmholtz水声换能器
6
作者 余子豪 何正耀 +4 位作者 秦越 徐涛 邓志光 王海麟 李政希 《应用声学》 北大核心 2026年第1期192-200,共9页
为了满足水下通信与探测的需求,研制了一种小尺寸、低频、高发射电压响应的弛豫铁电单晶Helmholtz换能器,其结合了新材料弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔两者的优势。采用有限元方法对换能器的电声性能进行了仿真分析,并对换能器的结... 为了满足水下通信与探测的需求,研制了一种小尺寸、低频、高发射电压响应的弛豫铁电单晶Helmholtz换能器,其结合了新材料弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔两者的优势。采用有限元方法对换能器的电声性能进行了仿真分析,并对换能器的结构进行了优化设计。消声水池实测结果显示:同一尺寸下作为驱动源的弛豫铁电单晶溢流环相比于压电陶瓷溢流环液腔谐振频率降低了近3 kHz,所制作的弛豫铁电单晶Helmholtz液腔换能器在频率5800 Hz下发射电压响应达到136 dB,在3~6 kHz低频段发射电压响应相比单个溢流环大幅提高。实测结果与仿真结果一致,弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔结构有效降低了换能器的尺寸和工作频段,能在有限空间内提升水下通信和探测的质量和距离。 展开更多
关键词 弛豫铁电单晶 Helmholtz液腔 低频换能器 有限元方法
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Hydro-acoustic survey of shallow water seagrass beds using a line array of hydrophones,a case study in Xincun Lagoon,Hainan Island
7
作者 Bin Liu YuTong Fu +1 位作者 RuiFeng Wu ZeLin He 《Earth and Planetary Physics》 2026年第1期186-195,共10页
Sound is considered an important aspect of an ecosystem and acoustic methods have emerged as effective tools for ecosystems research.Xincun Lagoon,Hainan Island,is an important ecosystem characterized by dense seagras... Sound is considered an important aspect of an ecosystem and acoustic methods have emerged as effective tools for ecosystems research.Xincun Lagoon,Hainan Island,is an important ecosystem characterized by dense seagrass,which has been declining due to increased human activities,raising great concerns.Previous studies have identified various threats to seagrass,including heavy metal pollution,poor quality water,and so on.In this study,we investigate sources and levels of noise in seagrass beds and attempt to point out potential threats from noise pollution.A line array of six hydrophones was deployed over a period of seven days,from January 15 to January 21,2024.The recordings captured various sounds from marine life,human activities,and natural processes.Biological sounds,such as fish sounds and whale calls,were the most prevalent.Low-frequency noise from wind and tide were often recorded.Xincun Bay hosts more than 1500 fishing vessels;however,due to bad weather conditions that kept most vessels docked during the recording period,only one segment of boat noise was recorded;it lasted for 7 minutes,exhibiting strong energy over a broad frequency band.This event underscores the necessity of long-term monitoring of noise to identify and evaluate not only boat noise but other noise sources,especially ones that are intermittent but strong,that were not encountered during the limited period of observation on which this report is based. 展开更多
关键词 SEAGRASS ambient noise HYDROPHONE impulsive noise boat noise whale call
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低功耗矢量水听器采集与信号处理系统设计 被引量:1
8
作者 蔡兵兵 李世阳 +3 位作者 刘科峰 陈希 王斌 谭旭 《声学技术》 北大核心 2025年第3期386-394,共9页
自容式矢量水听器可以同时获取声压信号和三维矢量场信息,为满足水下长时间工作,对其数据采集平台的功耗、数据处理能力、同步实时存储速度提出了很高要求。而现有矢量水听器采集平台仍存在采集通道少、无法同时满足低功耗和时频域分析... 自容式矢量水听器可以同时获取声压信号和三维矢量场信息,为满足水下长时间工作,对其数据采集平台的功耗、数据处理能力、同步实时存储速度提出了很高要求。而现有矢量水听器采集平台仍存在采集通道少、无法同时满足低功耗和时频域分析的问题。因此,文章提出了一种基于STM32F407的自容式矢量水听器采集存储数据分析平台,不仅实现了八通道的同步信号采集与高速存储,还具有快速傅里叶变换及频域互谱分析、方位估计等功能。实验室与海上试验结果表明:该系统工作稳定,实现了八通道实时数据采集存储,各通道功耗约为0.16 W。在连续采集存储工作模式下,执行声压和振速联合时频域分析进行方位估计,本系统可工作10 d以上。该平台研究为矢量水听器水声信号长时间多通道同步采集、存储、特征提取和目标探测与识别奠定了良好的基础,也为多路标量水听器阵列的低功耗采集与信号处理提供了技术支撑。 展开更多
关键词 自容式矢量水听器 低功耗 信号处理 数据采集存储
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一种低旁瓣水声换能器的设计与分析
9
作者 张彬 童晖 +2 位作者 周博文 杨道军 黄帆 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期298-304,共7页
低旁瓣宽带换能器可提高声呐系统的探测精度和抗干扰能力。综合采用1-3型压电复合材料压电相非均匀分布技术、匹配层多模耦合技术,设计了一款低旁瓣、宽带高频水声换能器。建立了其理论计算模型与仿真模型,结合数值计算、有限元仿真分... 低旁瓣宽带换能器可提高声呐系统的探测精度和抗干扰能力。综合采用1-3型压电复合材料压电相非均匀分布技术、匹配层多模耦合技术,设计了一款低旁瓣、宽带高频水声换能器。建立了其理论计算模型与仿真模型,结合数值计算、有限元仿真分析了频率与压电相体积百分比的变化规律、旁瓣级与圆环半径的变化规律。优选设计参数,完成制备并测量该款换能器,实测结果与仿真基本一致,试验验证了该设计思路可实现低旁瓣宽带换能器。换能器实测旁瓣级-23.9 dB,较常规活塞阵最大旁瓣级降低6.3 dB,中心频率300 kHz,发射电压响应带宽(-3 dB)达150 kHz。 展开更多
关键词 低旁瓣 宽带 非均匀分布 1-3型压电复合材料 换能器
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基于全息分离与匹配搜索的圆柱腔内阵列一致性校准
10
作者 肖妍 赵明月 +3 位作者 何元安 商德江 王杨 平自红 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期830-839,共10页
声纳阵成阵过程中,阵元之间难免存在位置偏差,且在密排情况下阵元间的声场耦合较强,将引起阵元间的幅相不一致,需要在成阵后进行阵列在线校准。室内消声水池只能在一定频段内模拟自由场,难以满足低频水声测量所需要的自由场条件。因此,... 声纳阵成阵过程中,阵元之间难免存在位置偏差,且在密排情况下阵元间的声场耦合较强,将引起阵元间的幅相不一致,需要在成阵后进行阵列在线校准。室内消声水池只能在一定频段内模拟自由场,难以满足低频水声测量所需要的自由场条件。因此,本文围绕常用的圆柱阵列低频校准问题展开研究,提出有限空间中全息声场重构与匹配搜索补偿相结合的阵列幅相一致性校准方法。该方法结合有限空间中近场声全息声场分离技术,首先进行有限空间中的声场重构,利用声场重构结果建立幅相一致性搜索函数,结合匹配搜索算法的寻优思想对复杂阵列阵元的幅相一致性进行校准。文中以小型圆柱阵为分析对象,开展圆柱腔内有限空间声场的理论建模与仿真分析,并结合智能优化算法,实现阵列阵元间幅相一致性校准。仿真结果表明,所提出的基于近场声全息技术的圆柱腔内阵列一致性校准方法,可以在实验室内进行圆柱阵列成阵后的低频幅相一致性在线校准。 展开更多
关键词 近场声全息 匹配搜索 圆柱腔 圆柱阵 阵列一致性
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沉底式矢量水听器阵辐射噪声测量系统
11
作者 胡园 李天星 +1 位作者 曹建国 郭龙祥 《应用声学》 北大核心 2025年第1期182-190,共9页
矢量水听器可以同步共点测量声场的声压和振速的各正交分量,具有与频率无关的偶极子指向性,有益于小尺度矢量水听器阵获取较高空间增益和测量目标低频段低辐射噪声。该文依据安静型水下航行器低频段辐射噪声测量的需求,进行了矢量阵测... 矢量水听器可以同步共点测量声场的声压和振速的各正交分量,具有与频率无关的偶极子指向性,有益于小尺度矢量水听器阵获取较高空间增益和测量目标低频段低辐射噪声。该文依据安静型水下航行器低频段辐射噪声测量的需求,进行了矢量阵测量增益的理论分析和仿真计算,并结合小尺寸水下目标低辐射噪声测量实际应用,设计了一种刚性沉底式矢量水听器阵低频辐射噪声测量系统。该系统实现了水下目标辐射噪声数据的同步采集、存储和实时传输。在千岛湖对测量系统进行了性能初步测试,结果表明,湖试环境中,相同孔径下,其指向性和近场聚焦性能优于声压阵,具有更好的空间增益,预计在水下目标低频段辐射噪声测量实际工程应用中有明显优势。 展开更多
关键词 辐射噪声 矢量水听器阵 测量系统 空间增益
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光纤水听器军民两用技术专利分析 被引量:1
12
作者 宋含 《天津科技》 2025年第8期36-39,共4页
光纤水听器(FOH)技术作为一项集光学、声学和材料科学于一体的尖端技术,在军事和民用领域均展现出巨大的应用潜力。采用专利分析方法,通过深入挖掘光纤水听器领域的专利数据,系统研究光纤水听器军民两用技术的全球/中国专利申请情况,从... 光纤水听器(FOH)技术作为一项集光学、声学和材料科学于一体的尖端技术,在军事和民用领域均展现出巨大的应用潜力。采用专利分析方法,通过深入挖掘光纤水听器领域的专利数据,系统研究光纤水听器军民两用技术的全球/中国专利申请情况,从专利申请量趋势、申请国家/地区分布、主要国际专利分类法(IPC)分布、主要专利申请人等方面对该领域专利申请量进行数据统计和技术分析,从整体上反映光纤水听器技术的发展历程、主要研发方向,揭示当前光纤水听器领域国内外行业发展态势和未来创新趋势,为我国在光纤水听器军民两用领域的技术研发、产业布局和融合发展提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 光纤水听器 专利分析 军民两用
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多点驱动调控的低频宽带弯曲板换能器
13
作者 王秋木 莫喜平 +2 位作者 刘永平 杨荣耀 王厚琦 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1644-1649,共6页
针对稀土超磁致伸缩材料在低频领域的应用局限于弯张换能器的问题,本文提出一种可由稀土材料驱动的弯曲板换能器。通过在两短边固定的矩形薄板一侧铺设纵振动稀土棒材,驱动矩形薄板进行弯曲振动。利用有限元方法仿真分析,调整弯曲板多... 针对稀土超磁致伸缩材料在低频领域的应用局限于弯张换能器的问题,本文提出一种可由稀土材料驱动的弯曲板换能器。通过在两短边固定的矩形薄板一侧铺设纵振动稀土棒材,驱动矩形薄板进行弯曲振动。利用有限元方法仿真分析,调整弯曲板多组驱动的幅度及相位等,高效激励矩形薄板的一阶弯曲振动,提高辐射能力。换能器样机尺寸:791 mm×227 mm×121 mm(长×宽×高),一阶谐振频率130 Hz,对应发送电流响应级153 dB;二阶谐振峰450 Hz,对应发送电流响应级161.4 dB。本研究结果进一步拓展了稀土超磁致伸缩材料在低频领域的应用。 展开更多
关键词 弯曲板 多点驱动 稀土超磁致伸缩材料 幅相控制 弯曲振动 低频 宽带 纵振棒
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二维声学黑洞结构高灵敏度水听器
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作者 朱浩 李俊宝 +1 位作者 葛晓辉 李德鹏 《物理学报》 北大核心 2025年第19期172-185,共14页
针对目前水下微弱信号探测对水听器高灵敏度的需求,提出一种声学黑洞结构形式的高灵敏度水听器.从几何声学出发,将声学黑洞中弯曲波汇聚特性类比为水声学中声线弯曲,提出一种波聚集特性简化理论.基于该特性设计了一种二维声学黑洞水听器... 针对目前水下微弱信号探测对水听器高灵敏度的需求,提出一种声学黑洞结构形式的高灵敏度水听器.从几何声学出发,将声学黑洞中弯曲波汇聚特性类比为水声学中声线弯曲,提出一种波聚集特性简化理论.基于该特性设计了一种二维声学黑洞水听器,通过在弯曲式水听器中引入二维声学黑洞结构,实现振动聚集,进而提升水听器的高灵敏度性能.通过结构控制变量,对比分析4种厚度形式板,验证了声学黑洞板在1.7—5.8 kHz频段内提高水听器接收灵敏度的显著优势.分析了声学黑洞结构水听器接收灵敏度起伏较大的原因,并进一步设计了声学黑洞与单端开口Helmholtz液腔耦合水听器,将前两阶声学黑洞弯曲振动模态与液腔模态耦合实现宽带接收特性.制作了两种水听器样机并在消声水池中进行测试.结果表明,二维声学黑洞水听器通过弯曲振动聚集效应可有效提高水听器接收灵敏度,并与液腔结构通过多模态耦合形成宽带,在2.6—5.3 kHz频段内灵敏度最高可达-169 dB,起伏控制在8 dB以内. 展开更多
关键词 水听器 二维声学黑洞 高灵敏度 模态耦合
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一种基于近场声全息的阵列水听器低频灵敏度测量方法
15
作者 平自红 杨柳青 肖妍 《声学与电子工程》 2025年第1期17-24,共8页
提出了一种基于近场声全息的封闭腔体内阵列水听器在线低频灵敏度的测量方法。利用柱形封闭腔体内的驻波场,通过近场声全息技术和柱面声场分离方法,在无需预先获取声场先验信息的条件下,实现目标声源声场的有效提取。该方法通过声场重... 提出了一种基于近场声全息的封闭腔体内阵列水听器在线低频灵敏度的测量方法。利用柱形封闭腔体内的驻波场,通过近场声全息技术和柱面声场分离方法,在无需预先获取声场先验信息的条件下,实现目标声源声场的有效提取。该方法通过声场重构算法分离出直达声场与反射声场,结合声源定位和声场重建技术,解决了封闭腔体内复杂声场环境下的阵列在线灵敏度的测量难题。通过理论仿真与原理性试验,验证了该方法在20~1000Hz频段内开展小孔径水听器阵列阵元在线灵敏度测量的可行性与有效性,整个测量结果的测量不确定度控制在1.0dB以内。 展开更多
关键词 小孔径水听器阵列 阵元灵敏度 低频 柱面声场分析 封闭腔体
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矢量水听器的灵敏度校准:定义、方法及质量保证
16
作者 陈毅 贾广慧 费腾 《声学与电子工程》 2025年第1期1-11,共11页
系统全面地介绍了我国的矢量水听器灵敏度校准方法与标准规范及量传体系。解决了矢量水听器通道声压梯度灵敏度、声质点加速度(振速、位移)灵敏度的科学定义问题及给出了各矢量参数灵敏度之间的换算关系。系统建立了矢量水听器的灵敏度... 系统全面地介绍了我国的矢量水听器灵敏度校准方法与标准规范及量传体系。解决了矢量水听器通道声压梯度灵敏度、声质点加速度(振速、位移)灵敏度的科学定义问题及给出了各矢量参数灵敏度之间的换算关系。系统建立了矢量水听器的灵敏度校准方法,介绍了它们的测量原理、测量规程和计算方法,并利用国际比对,对部分方法进行了验证。国家计量技术规范和IEC63305国际标准的制订以及水声声压梯度测量器具等级图的修订,规范并保证了矢量水听器的校准质量,建立了较为完善的矢量水听器标准规范及量传体系。 展开更多
关键词 矢量水听器 灵敏度 校准
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基于增强特征传递结构神经网络的超磁致伸缩电声换能器输出特性分析
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作者 徐修贤 高兵 +2 位作者 吴泽伟 何志兴 赵能桐 《电工技术学报》 北大核心 2025年第23期7449-7461,共13页
大功率超磁致伸缩电声换能器(GMT)动态性能受制于复杂的非线性电-磁-机-声场耦合影响,传统频域方法难以真实反映其输入-输出关系,而准确地分析其时域特性是换能器优化设计的关键。尽管时域模型存在非线性、强耦合和计算效率低的问题,但... 大功率超磁致伸缩电声换能器(GMT)动态性能受制于复杂的非线性电-磁-机-声场耦合影响,传统频域方法难以真实反映其输入-输出关系,而准确地分析其时域特性是换能器优化设计的关键。尽管时域模型存在非线性、强耦合和计算效率低的问题,但是借助深度学习方法可以实现GMT时域特性的快速分析。为此,该文根据建立的GMT电-磁-机-声多物理场耦合时域模型,提出一种基于增强特征传递结构(EFTS)的GMT输出特性分析方法。首先,基于Jiles-Atherton模型建立考虑多物理场耦合的GMT时域有限元模型;其次,构建GMT的EFTS深度学习模型,通过Dense block结构使神经网络密集连接,实现特征信息在通道维度上的复用,从而提升模型收敛速度;最后,搭建实验平台并进行了验证。结果表明:所提EFTS深度学习模型显著提高了计算效率,单次计算时间仅为0.0129 s;计算结果与实验数据吻合度良好,平均误差仅为0.26%,为GMT的快速、准确分析提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 超磁致伸缩电声换能器 多物理场耦合 增强特征传递结构 发射电流响应
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干涉型光纤水听器灵敏度校准方法研究与应用
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作者 贾广慧 陈毅 +2 位作者 李文静 张军 杨柳青 《声学与电子工程》 2025年第3期18-26,38,共10页
文章对干涉型光纤水听器灵敏度校准方法的研究现状进行了综述。首先对干涉型光纤水听器的工作原理进行了阐述,给出灵敏度的定义;比较了干涉条纹计数法、贝塞尔函数比值法、相位生成载波调制解调法、差分延时外差调制解调法和3×3耦... 文章对干涉型光纤水听器灵敏度校准方法的研究现状进行了综述。首先对干涉型光纤水听器的工作原理进行了阐述,给出灵敏度的定义;比较了干涉条纹计数法、贝塞尔函数比值法、相位生成载波调制解调法、差分延时外差调制解调法和3×3耦合器相位解调法等5种干涉光相移测量方法的优点和不足;最后介绍了干涉型光纤水听器灵敏度校准方法和校准装置,在声压场和自由场中对其灵敏度进行了校准应用,并对测量不确定度进行了分析和讨论。文章研究可为干涉型光纤水听器的计量检测提供方法指导。 展开更多
关键词 干涉型光纤水听器 干涉光相移 灵敏度 校准
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不同填充油对高压状态下换能器声源极值的影响
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作者 崔忞慜 苏妍 《声学与电子工程》 2025年第4期52-54,共3页
远程探测声呐技术促进换能器向低频大功率方向发展。换能器在低频高电压状态下,漏电流随之增大。漏电流增大对换能器性能的影响是负面的。低频大功率换能器必须具有良好的绝缘性能。为此,文章探讨蓖麻油和硅油作为充液式深海换能器的填... 远程探测声呐技术促进换能器向低频大功率方向发展。换能器在低频高电压状态下,漏电流随之增大。漏电流增大对换能器性能的影响是负面的。低频大功率换能器必须具有良好的绝缘性能。为此,文章探讨蓖麻油和硅油作为充液式深海换能器的填充介质时不同的特点,根据使用要求选取适合的填充介质,保证换能器具有良好的工作性能。文章研究内容可为低频大功率换能器设计人员提供参考。 展开更多
关键词 充液式换能器 吸收损失 非线性 绝缘电阻 漏电流 压力平衡 热稳定性
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声吸收系数对大规模平面相控阵全电子聚焦性能的影响研究
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作者 王祥达 郭甲 +1 位作者 滕世国 高翔 《科学技术创新》 2025年第18期215-219,共5页
本文利用时域有限差分求解Westervelt方程对3600阵元平面相控阵的全电子聚焦超声场进行建模仿真,探讨声吸收系数对该相控阵全电子聚焦性能的影响。结果显示,选定焦点距离相控阵中心越远,-6 dB焦域越大,聚焦增益分布差异度越小;选定焦点... 本文利用时域有限差分求解Westervelt方程对3600阵元平面相控阵的全电子聚焦超声场进行建模仿真,探讨声吸收系数对该相控阵全电子聚焦性能的影响。结果显示,选定焦点距离相控阵中心越远,-6 dB焦域越大,聚焦增益分布差异度越小;选定焦点偏离相控阵中心轴角度越大,-6 dB焦域越倾斜;选定焦点落在-6 dB焦域内,表明相控阵聚焦精度较好;远场-6 dB焦域聚焦增益小于近场的;相控阵未出现旁瓣,表明治疗安全性较好。声吸收系数的增大会导致最大聚焦增益大幅减小,表明了声吸收系数对最大聚焦增益有重要的影响;最大聚焦增益随声吸收系数的变化曲线比较集中,这表明发射声压幅值和非线性系数对最大聚焦增益的影响不如声吸收系数的;而且,选定焦点距离相控阵中心越远,最大聚焦增益随声吸收系数的变化曲线越集中,这说明超声传播距离越远,声吸收系数相比发射声压幅值和非线性系数对最大聚焦增益的影响越强。对于距离相控阵比较近的选定焦点,声吸收系数的增大会导致聚焦偏差有一些微弱的减小;对于距离平面相控阵比较远的选定焦点,声吸收系数的增大则会导致聚焦偏差有一定程度的增大。 展开更多
关键词 声吸收系数 HIFU 相控阵 电子聚焦
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