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期刊信息/Journal information
声学技术
声学技术

张叔英

双月刊

1000-3630

sxjs@21cn.com

021-64048159-222

200032

上海市小木桥路456号

声学技术/Journal Technical AcousticsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国科学院声学所东海研究站、同济大学声学研究所、上海市声学学会和中船重工集团726研究所合办的学术性刊物(季刊)，1982年创刊，国内外公开发行，已被《中国物理文献》数据库收录，是《中国科技引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊，是中国科技论文统计源期刊，被《中国核心期刊(遴选)数据库》收录，在"万方数据－数字化期刊群"全文上网。并由《中国学术期刊(光盘版)》和《中国期刊网》全文收录，被评为《CAJ-CD》执行优秀期刊。2004年3月被评为中国科技核心期刊，2004年4月经专家评审，被评为中文核心期刊，并入编《中文核心期刊要目总览》(第四版)。本刊专业范围包括：超声学、生物医学超声学、电声学、水声学、海洋声学技术、建筑声学、噪声控制、生理和心理声学、声信号处理、换能器和声系统等。凡有关上述专业内容的科研论文、实验报告、综述评论、研制总结、使用经验等等，均欢迎向本刊投稿。此外，本刊还承接有关新产品的广告业务，质量保证，收费合理，欢迎刊登。
正式出版
收录年代

    非线性超声检测技术研究现状与展望

    任强孙文龙陶立翔张光学...
    299-309页
    查看更多>>摘要：非线性超声检测技术是当前无损检测领域的研究热点.文章首先介绍了非线性超声检测技术的研究背景和原理;然后对非线性超声表征方法进行简要概括,其中包括高次谐波表征方法和混频表征方法,同时也对非线性超声信号的分析方法进行归纳;再重点从损伤评估、损伤定位和寿命预测方面综述了非线性超声检测技术的应用现状;最后表明,现有非线性超声检测技术的检测结果仍然具有很大的误差,这些误差主要来源于系统非线性的影响、检测环境的影响和信号提取的不纯净,然后基于误差来源对今后的研究方向进行了讨论.

    非线性超声损伤评估损伤定位寿命预测

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    一种基于气泡群的低频主动声呐目标模拟器设计

    许蓬勃赵云汤晓安孙海洋...
    310-317页
    查看更多>>摘要：为了在水声测试过程中提供尺寸小、成本低、应用灵活、低频和高目标强度的目标模拟器,文中根据水中气泡群具有强散射这一特性,提出了一种面向主动声呐试验的气泡群模拟器设计方法.基于等效介质理论(Effective Medium Theory,EMT)建立了气泡群声散射模型.首先将气泡群划分成立方体网格,然后应用图像处理方法获取立方体网格内气泡群的尺寸分布函数,接着使用EMT计算了每个立方体网格中的声反射系数和声波入射到立方体网格中产生的衰减,最后利用声波叠加原理计算了模拟器的反向散射目标强度.不同参数下的数值分析结果表明,气泡群尺寸分布函数呈伽马分布时,目标强度较高;目标强度随着尺寸分布区间减小和孔隙率增大而变大;共振频率随孔隙率增大而降低.结合气泡群孔隙率分布模型,文中给出了一组在低频时具有较高目标强度的小尺寸模拟器设计参数,可供相关设计者参考.

    气泡群目标模拟器尺寸分布孔隙率目标强度共振频率

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    黎曼流形下的水声测地线程函方程

    郭肖晋马树青张理论蓝强...
    318-322页
    查看更多>>摘要：介质的天然非均匀性和时变等因素决定了水声传播信道是弯曲的黎曼流形.文章基于黎曼几何理论给出了水声射线程函方程在黎曼流形上的广义形式,该形式对于欧氏空间仍然适用.通过比较介质均匀的平面与弯曲球面两种理想场景,揭示了欧氏空间与弯曲流形上声传播存在差异.基于测地线程函方程和Bellhop-3D模式的Munk声速剖面射线仿真结果基本一致,验证了文中理论的正确性.文中结果为进一步开展弯曲水声信道的建模与计算奠定了概念基础.

    黎曼度规测地线程函方程

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    基于改进蚁群算法的高精度水声定位航路规划

    刘翰富曲龙秦莎莎商志刚...
    323-334页
    查看更多>>摘要：精确的水声定位是进行海洋资源勘探、海底管道敷设、海洋地形测绘等海洋开发活动的前提.其中一类典型的定位目标是可发射周期声信号的固定信标.文章利用单个自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)对该类目标进行定位,其中一个关键问题是AUV的航路规划.传统的航路规划方法通常研究避障和路径长度最优化,未考虑定位问题的特殊性,而最终的定位精度是与航路息息相关的.因此,传统的航路规划方法容易导致所规划航路的定位精度较差.针对这一问题,文章在传统蚁群算法的基础上,首先引入Bresenham画圆算法规划圆形航路,保持定位目标处于AUV舷侧声呐视野范围内,避免信号缺失;同时在信息素设计中加入了定位精度因子,使得所规划的航路能充分考虑到定位精度.仿真实验表明,文中所提出的方法可以在传统航路规划避障能力、路径长度优化能力的基础上兼顾定位任务,提高针对声信标类目标的定位精度及定位鲁棒性.

    航路规划蚁群算法水声定位水下无人航行器

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    基于时延方位估计的多基地模式轨迹解算算法

    彭瀚汪天伟非云祥杨帆...
    335-344页
    查看更多>>摘要：单基地模式的声呐探测系统存在工作方式固定、定位精度低的缺陷多基地定位声呐中T-Rn定位方式存在观测和测量缺失的问题.文章结合多基地系统在跟踪阶段中所获得的信号波达时间、接收信号幅度和信号来向角等多元先验信息,对基于波达时间及方位的定位算法进行了深入研究.文章提出了一种利用空间椭圆轨迹交汇的目标位置解算算法,并以空间反向投影算法辅助完成目标定位.该算法首先获取目标回波的相位关系,利用基于广义互相关的时延估计算法得到系统工作周期内的平均时延估计量.基阵的垂直方位观测量可通过接收信号的方位估计值获得,轨迹解算算法分别采用了椭圆轨迹交汇与几何定位法.最后给出了完整的算法流程,误差评估的仿真结果验证了交汇定位算法的有效性,该方式可有效保证多基地模式下的目标定位跟踪任务的执行效率,对实际工程应用中系统定位精度的评估有一定参考价值.

    多基地声呐系统椭圆交汇定位轨迹解算时延估计

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    基于IPM的水声发射机的设计与应用

    郭丽华包博涵
    345-354页
    查看更多>>摘要：在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加.为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为数字控制芯片,完成发射机的信号产生、控制、通信等功能;以智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)作为功率级的智能声呐发射机方案.文中给出了发射机的电路设计方案,为减小工作带宽内的声源级起伏,提高发射机的性能,同时对换能器负载进行匹配.最后进行了发射机的电气性能测试和水池声源级测试等,结果表明该数字发射机具有稳定可靠、保护功能多、体积小等优势,该设计方案在水声发射机领域中有很好的应用前景.

    智能功率模块声呐发射机

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    一种面向声兼容设计的主动声呐发射波形优化方法

    周飞
    355-361页
    查看更多>>摘要：针对多部舰载主动声呐同时工作时产生的声兼容问题,在现有波形设计方法的基础上,文章提出一种综合考虑特定频带功率谱和自相关旁瓣级的波形设计方法.波形设计时以舰载平台不同主动声呐工作频段作为先验知识,利用基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的相位编码阻带循环算法(Stop Cyclic Algorithm-New,SCAN),综合考虑发射波形的功率谱和自相关旁瓣,引入惩罚函数,设计出一种同时兼顾特定频段功率谱陷波和相关旁瓣的发射波形.计算机仿真结果表明,SCAN算法设计后的发射波形可根据实际工作需求,通过对惩罚函数权重因子的控制,来实现对主动声呐发射波形任意工作频段功率谱抑制或发射波形自相关旁瓣的降低,从而有效减小舰载平台多部主动声呐同时工作产生的相互干扰.

    声兼容波形设计功率谱抑制旁瓣抑制

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    基于频域合成孔径聚焦的输电线路钢管杆超声导波成像检测

    张鹏徐贵赵拥华周胜堃...
    362-368页
    查看更多>>摘要：输电线路钢管杆结构是一种带有拔梢斜度的大口径薄壁管,超声导波周向B扫描检测传感器激发的超声导波在钢管杆传播过程中存在波束扩散现象.为了解决钢管杆超声导波检测过程中波束扩散导致周向检测分辨率降低的问题,提出了一种钢管杆超声导波频域合成孔径聚焦方法(Synthetic Aperture Focusing Technique,SAFT).采用文中构建的超声导波合成孔径成像检测装置对直径为608 mm的钢管杆进行超声导波扫查,可获得周向B扫描图像和频域合成孔径聚焦图像.对比钢管杆周向B扫描图像和频域合成孔径聚焦图像,频域合成孔径聚焦图像中散射体和通孔的周向检测分辨率明显优于B扫描图像,文章提出的钢管杆超声导波频域合成孔径聚焦方法能够显著改善超声导波周向检测分辨率.

    频域合成孔径聚焦超声导波钢管杆

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    社区老年人声景感知的地域差异研究

    晋美俊曾佩如李俊明史晓峰...
    369-379页
    查看更多>>摘要：随着社会老龄化的加剧,老年人对居住环境的适老化需求愈发显著,其中社区声景观是适老化最关键的需求之一.文章基于老年人声景感知,在福州市和太原市分别选取5个居住小区进行实地调研,时间前后跨越两年的3个不同季节,通过物理参数测量、主观问卷、数据统计分析等方法,探究不同地域下社区老年人声景感知的特征及其影响因素.结果表明两市老年人对不同声源感知和声景偏好共性特征包括:鸟叫声是最积极的声景元素,而交通声和施工声方面表现出声景容忍性;差异性包括两地气候导致的对自然声尤其是流水声的感知差异,地域文化影响引发的叫卖声感知差异.该研究为老年人社区声景感知研究领域提供了重要的补充与完善,相关结论可以为不同地域适老化社区声景设计和环境质量提升提供理论参考.

    社区老年人声景感知主观满意度

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    T型三通管路仿生降噪技术研究

    钮嘉颖冯伟佳李宁王献忠...
    380-387页
    查看更多>>摘要：依据仿生学原理将生物结构进行简化后应用到T型通水管路,基于有限元方法对仿生设计前后的T型管的声学模态进行了分析;采用CFD计算流体力学的方法对原管和仿生管进行流场计算;基于自主搭建的循环水管路系统噪声实验平台,测试原T型管原管的流噪声,以验证数值方法的可靠性;采用边界元方法对比分析了仿生织构管路和原管的流噪声.结果表明:与原管相比,仿生织构T型管在交界处的高速区域与低速区域面积在整个流体域的占比均减少,仿生织构极大降低了附近的速度梯度,显著抑制漩涡的产生,仿生管的出流段流场也更均匀,从而揭示了T型管仿生织构的降噪机理.较低流速下,仿生管对降低流噪声的改善效果低于1 dB,对T型管流噪声的综合影响不大;较高流速下,仿生管降低流噪声接近7 dB,综合改善效果十分明显;仿生织构的应用基本不会改变T型管的声学模态,对于仿生管耦合模态的第四阶、第五阶稍有变化,但随着壁面厚度的增加变化逐渐变小;对于流激振动噪声的控制,仿生织构设计仅适用于管壁较薄的T型三通管路,对管壁较厚的T型三通管路的降噪效果不明显.

    仿生织构混合计算方法大涡模拟流噪声控制技术

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