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浅海环境下低频声信号传播特性研究 被引量：8
1
作者 祝捍皓 郑广学 +3 位作者 张海刚 郑红 林建民 汤云峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1464-1472,共9页
针对典型浅海海洋环境下的低频声传播问题,以快速场方法为建模手段,以声能流为研究对象,结合具体算例模拟研究了不同浅海环境参数对低频声信号传播特性的影响规律.研究结果表明:矢量场中质点垂直振速传播衰减远大于同点声压与水平振速... 针对典型浅海海洋环境下的低频声传播问题,以快速场方法为建模手段,以声能流为研究对象,结合具体算例模拟研究了不同浅海环境参数对低频声信号传播特性的影响规律.研究结果表明:矢量场中质点垂直振速传播衰减远大于同点声压与水平振速传播损失;海洋环境参数、声源参数、海底声学参数均对低频声信号传播具有重要影响,其中又以海底声速对声能量传播特性的影响最为显著. 展开更多
关键词 浅海Pekeris波导 低频声信号 快速场方法 声传播 声能流
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考虑特征向量约束的低频声信号声源定位系统
2
作者 许敬成 陈长征 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期44-48,共5页
低频信号在传输过程中,容易受到环境噪声的干扰,导致信号强度降低,从而影响声源定位的精度。为了提升低频声信号声源定位能力,提出一种考虑特征向量约束的低频声信号声源定位系统。通过MEMS声传感器采集低频声信号,对其进行去噪处理,并... 低频信号在传输过程中,容易受到环境噪声的干扰,导致信号强度降低,从而影响声源定位的精度。为了提升低频声信号声源定位能力,提出一种考虑特征向量约束的低频声信号声源定位系统。通过MEMS声传感器采集低频声信号,对其进行去噪处理,并传输至低频声信号声源定位模块;采用考虑特征向量约束的低频声信号声源定位方法实现对低频声信号声源定位。实验结果表明:所提系统的低频声信号声源定位与实际位置坐标的误差小,说明该系统的定位方法性能优良,定位精度较高,能够提升低频声信号声源定位能力。 展开更多
关键词 低频声信号 声源定位系统 特征向量约束 信号采集 信号定位 信号传输模块 应用模块
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低频声信号跨海底界面传播特性
3
作者 张振华 史雪辉 晏谢飞 《指挥信息系统与技术》 2020年第6期81-86,共6页
潜艇在水下产生的低频声信号具有强穿透性,并以界面波形式传播。为了在近海合理布放海底监听换能器,研究了低频声信号跨海底界面传播特性。基于波数积分法和快速声场程序,建立了半无限弹性海底环境模型;对比了多种环境要素对低频声信号... 潜艇在水下产生的低频声信号具有强穿透性,并以界面波形式传播。为了在近海合理布放海底监听换能器,研究了低频声信号跨海底界面传播特性。基于波数积分法和快速声场程序,建立了半无限弹性海底环境模型;对比了多种环境要素对低频声信号跨海底界面传播的影响并进行了分析。分析结果表明,弹性海底、频率低和海底沉积层薄有利于激发海底界面波的传播。 展开更多
关键词 低频声信号 声透射 快速场算法 弹性海底模型
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基于低频水下声源激发表面波参数的研究
4
作者 王玉明 董军 《西安航空学院学报》 2015年第3期82-85,共4页
建立了一个简单、可行的光学系统用于探测低频水下声信号。激光斜入射到有表面波存在水面时,观察到了清晰、稳定的衍射图样。理论上得到了衍射光场光强分布的解析表达式,确定了表面波的传播形式,得到了表面波的参数之间的关系。通过计算... 建立了一个简单、可行的光学系统用于探测低频水下声信号。激光斜入射到有表面波存在水面时,观察到了清晰、稳定的衍射图样。理论上得到了衍射光场光强分布的解析表达式,确定了表面波的传播形式,得到了表面波的参数之间的关系。通过计算,进一步得到了表面波波速随频率线性增大,且得到表面波张力随频率指数增大。 展开更多
关键词 低频声信号 表面波 波速 表面张力
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生物组织内低频振动声信号特性仿真研究
5
作者 确太降初 贺新明 +2 位作者 罗婕妤 曹琳娜 李雁浩 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1070-1078,共9页
振动声成像是一种新兴的超声成像方式,它是通过间接获取生物组织的声学和机械信息进行成像,同时弥补了传统超声医学成像分辨率不足的问题,具有潜在的临床应用价值。然而,目前振动声成像的组织对比度不高,其中一个重要原因是需要进一步... 振动声成像是一种新兴的超声成像方式,它是通过间接获取生物组织的声学和机械信息进行成像,同时弥补了传统超声医学成像分辨率不足的问题,具有潜在的临床应用价值。然而,目前振动声成像的组织对比度不高,其中一个重要原因是需要进一步明晰不同生物组织内的低频振动声信号特性,因此探究不同组织对低频声振动的敏感度和差异性极具价值。该文基于k-Wave声学仿真平台,通过构建扇形阵列双频聚焦超声的声传播仿真模型,计算并分析了共焦区的声辐射力大小及低频振动声信号的幅值特性。此外,考察了生物组织特性、双频聚焦超声换能器的张角大小、中心频率以及分瓣数对低频振动声信号幅值的影响。仿真研究结果表明:不同生物组织内低频振动声信号的幅值存在差异,与组织参数密不可分。使用大张角聚焦超声换能器可增大共焦区的动态声辐射力,进而提高超声激发声发射信号强度。此外,换能器中心频率的选取会影响超声激发声发射信号的强度;改变换能器分瓣数N的大小,超声激发声发射信号幅值的变化不明显。该研究为明晰不同生物组织内振动声成像的物理机制提供了理论支撑。 展开更多
关键词 双频聚焦超声 振动声成像 低频振动声信号 生物组织
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基于双频HIFU换能器的振动声成像及其靶组织损伤区域检测研究
6
作者 罗婕妤 曹琳娜 +2 位作者 确太降初 周小伟 李雁浩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1135-1143,共9页
HIFU作为一种无创、无电离辐射的物理治疗技术已经被用于各种良、恶性实体肿瘤的治疗。但HIFU临床治疗依然面临一个关键问题:基于传统的超声影像依然不能对HIFU治疗后靶组织损伤的区域进行清晰成像。针对该问题,将振动声成像方法引入到H... HIFU作为一种无创、无电离辐射的物理治疗技术已经被用于各种良、恶性实体肿瘤的治疗。但HIFU临床治疗依然面临一个关键问题:基于传统的超声影像依然不能对HIFU治疗后靶组织损伤的区域进行清晰成像。针对该问题,将振动声成像方法引入到HIFU治疗系统中,将常规单频激励的HIFU换能器改造成双频HIFU换能器,并利用该换能器进行双频HIFU治疗及靶组织损伤区域的振动声成像。基于该系统首先研究了不同频差对换能器聚焦性能和焦域尺寸的影响以及不同结构的仿体组织、不同成像深度对振动声成像质量的影响。然后,以仿体和离体组织作为HIFU辐照对象,开展了HIFU辐照靶组织损伤区域可视化的振动声成像实验。实验结果表明:不同结构和特性仿体组织的振动声成像对比度较好、空间分辨率较高。此外,当HIFU辐照仿体和离体组织后,基于该成像方式能够实现靶组织损伤区域的可视化,这有望为HIFU治疗后靶组织的损伤区域检测提供一种有应用前景的解决方案和途径,提高HIFU治疗的有效性和安全性。 展开更多
关键词 双频聚焦超声 振动声成像 低频振动声信号 空间分辨率
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基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测 被引量：5
7
作者 苏晓明 任耀 +1 位作者 陈华 苗润才 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期53-57,共5页
为了探测水下低频声源的深度,基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中,在自然水面放置一个铝制圆柱体,由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲,从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入... 为了探测水下低频声源的深度,基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中,在自然水面放置一个铝制圆柱体,由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲,从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入射到液面时,表面波对其进行振幅和相位调制,实现低频声波的声光衍射,实验上可观察到清晰、稳定的衍射图样。结果发现:改变声源深度,可得到不同声源深度的衍射图样。理论上得到了经表面波调制后衍射光场分布的表达式,基于对衍射图样的分析,推导出表面波振幅的解析式。对不同深度下声源激发产生的表面波振幅进行数值拟合,得到表面波振幅与声源深度的解析关系式,发现表面波振幅随声源深度的增加而减小,从而实现了对声源深度的探测。 展开更多
关键词 低频水下声信号 液体表面波 声光衍射 表面波振幅 声源深度
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低频水下声信号调制下衍射光场的分布
8
作者 王玉明 王文成 韩鹏斌 《光学仪器》 2015年第4期344-347,共4页
建立了一个简单可行的光学系统用于探测低频水下声信号。水下声信号产生的低频声波通过水介质传到液体表面产生表面波,激光束入射到液面时,在光屏上观察到了清晰、稳定的衍射图样,发现在低频水下声信号的调制下衍射光场的分布具有明显... 建立了一个简单可行的光学系统用于探测低频水下声信号。水下声信号产生的低频声波通过水介质传到液体表面产生表面波,激光束入射到液面时,在光屏上观察到了清晰、稳定的衍射图样,发现在低频水下声信号的调制下衍射光场的分布具有明显的不对称性。实验中得到了衍射图样光斑光强与位置的分布,理论分析发现,结果与实验所观察到的现象是很吻合的。结果表明,在低频水下声信号调制下衍射光场的分布是非对称分布的。 展开更多
关键词 低频水下声信号 液体表面 衍射图样 非对称分布
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