EI / SCOPUS / CSCD 收录

中文核心期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

浏览排行

1
近场声全息成像方法的研究
张德俊, 夏献华, 鄢锦, 程建政, 王群, 朱念秋
1992, 17(6): 436-445. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.1992.06.006
本文对近场声全息成像方法的基本理论及特点做了简单介绍。针对声源重建问题的不适定性,提出一种新的空间频率域滤波方法——带约束条件的最小二乘法,改善了重建结果的稳定性。运用近场声全息成像的数字方法,对圆板的振动及其辐射声场进行了计算机模拟研究并验证了滤波处理的效果。本文还用自制的32阵元线阵扫描实验系统,对一个在空气中辐射400赫声波的小型扬声器的振动及声场进行了近场声全息成像研究,给出初步实验结果。
2
传声器失配误差对差分传声器圆阵主瓣指向的影响特性
陈左龙, 陈华伟
2022, 47(5): 541-556. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.05.004
从理论上导出了传声器失配误差对适用于任意阵元数的一阶和二阶差分传声器圆阵的主瓣指向影响规律。揭示了传声器相位误差可造成一阶差分传声器圆阵主瓣指向产生反转现象,是影响其主瓣指向的主要因素。而对于二阶差分传声器圆阵,传声器相位误差和增益误差均可导致其主瓣指向产生反转现象和严重指向误差,进而造成阵列指向性因子严重下降,尤其在低频处失配误差的影响更为显著。然后给出了确保差分传声器圆阵主瓣指向正确时阵列设计参数所需满足的条件,并在此基础上进行了传声器失配误差的容差分析。分析结果表明,随着阵元数增多,失配误差的容差范围增大,差分传声器圆阵对传声器失配误差的敏感性相应降低。
3
评“三家村”——《燕山夜话》《三家村札记》的反动本质
姚文元
1966, 3(2): 81-98.
四月十六日,《前线》和《北京日报》发表了题名为《关于“三家村”和<燕山夜话>的批判》的材料,并且加了一个编者按。
4
无源声呐场景中使用辅助粒子滤波的邻近目标检测前跟踪方法
王燕, 李想, 齐滨, 梁国龙
2023, 48(2): 277-290. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.02.015
摘要 (766) HTML (106) [PDF 8213KB](37)

针对无源声呐多目标方位跟踪问题, 研究了一种基于粒子滤波的检测前跟踪方法, 关注于改善邻近目标和机动目标的跟踪性能。首先, 提出了一种考虑了邻近目标影响的似然函数; 其次, 采用辅助变量利用量测信息优化粒子采样, 当算法运动模型与目标实际运动状态失配时, 这种策略具有很大优势。结合以上两点, 提出了一种检测前跟踪算法, 该算法将邻近目标划分为一组, 使用邻近目标的预测状态计算目标的似然, 计算效率较高。利用仿真生成的数据和海上采集的实际数据分别验证了该算法的性能, 并与其他多目标粒子滤波检测前跟踪算法进行比较, 证明了该算法具有良好的跟踪性能。在目标邻近和目标机动的情况下, 该算法的优势更加明显。

5
U-net网络中融合多头注意力机制的单通道语音增强
范君怡, 杨吉斌, 张雄伟, 郑昌艳
2022, 47(6): 703-716. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.06.007
在低信噪比和突发背景噪声条件下,已有的深度学习网络模型在单通道语音增强方面效果并不理想,而人类可以利用语音的长时相关性对不同的语音信号形成综合感知。因此刻画语音的长时依赖关系有助于改进低信噪比和突发背景噪声下的增强性能。受该特性的启发,提出一种融合多头注意力机制和U-net深度网络的增强模型TU-net,实现基于时域的端到端单通道语音增强。TU-net网络模型采用U-net网络的编解码层对带噪语音信号进行多尺度特征融合,并利用多头注意力机制实现双路径Transformer,用于计算语音掩模,更好地建模长时相关性。该模型在时域、时频域和感知域计算损失函数,并通过加权组合损失函数指导训练。仿真实验结果表明,TU-net在低信噪比和突发背景噪声条件下增强语音信号的语音质量感知评估(PESQ)、短时客观可懂度(STOI)和信噪比增益等多个评价指标都优于同类的单通道增强网络模型,且保持相对较少的网络模型参数。
6
利用深海海底声反射区频域干涉结构的声源深度估计方法
徐嘉璘, 郭良浩, 闫超
2023, 48(3): 425-436. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.03.001

提出了一种基于深海海底声反射区声场频域干涉结构特征的水下宽带近海面声源深度估计方法。该方法通过建立深海海底声反射区到达声场结构模型, 推导了垂直阵接收信号波束输出幅度谱的近似表达式, 利用幅度谱与声源深度和垂直到达角(俯仰角)之间的周期变化关系, 将接收信号映射到深度−垂直到达角域中, 实现了对宽带声源的深度估计。仿真实验与影响因素分析验证了该原理的正确性, 南海实验结果表明: 利用阵长为64 m的垂直短阵接收标定深度为50 m和100 m的双弹信号, 得到的深度估计结果同实际声源深度吻合较好, 估计误差不超过7%, 验证了该方法的有效性。

7
环形阵列超声断层扫描高分辨率成像方法
李盼盼, 李玉冰, 苏畅, 武小晴, 林伟军
2023, 48(1): 182-192. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.01.015
介绍了针对环形阵列超声断层扫描的高分辨率全波形反演成像方法,不同于传统的延时叠加和渡越时间断层扫描,该方法充分考虑声传播的透射、反射、散射等特点,通过数据匹配的方法重构目标体声学参数图像。开发了环形超声换能器阵列构建超声断层扫描成像系统,并设计了适合检验成像算法的数值和物理模型,分别使用基于射线理论的回波延时叠加和初至波渡越时间断层扫描、以及基于波动理论的全波形反演方法对目标体进行图像重建,并对比其原理、分辨率、计算量等方面的特点,系统性分析了波动方法相对传统射线方法的优点和不足。结果表明,全波形反演这类充分考虑接收信号多种物理特征的方法可用于较高分辨率的声参数成像,适合与传统方法结合设计有效的超声断层扫描成像系统。
8
深海声影区稀疏时延估计与声源测距
刘与涵, 董金鑫, 郭良浩, 闫超, 董阁
2022, 47(4): 417-431. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.04.007
研究了深海声影区中经一次海底反射的多途声线到达垂直双水听器的时延差与声源位置的关系,提出了一种稀疏时延估计与声源测距方法。首先利用近海面布放的短间距垂直双水听器接收一定频带的声信号,然后计算接收信号的广义互相关函数,并利用频谱搬移和稀疏解卷积技术提取时延差,最后通过时延差匹配,估计水下声源的距离。仿真实验表明,在4300 m深海中,所提方法能够正确提取多途到达时延差,估计声影区内的声源距离。海试结果表明,当垂直接收孔径分别为21 m和30 m时,声源测距误差分别小于13.6%和8.1%。上述结果表明,所提出的时延估计方法可适应带宽较窄的接收信号,多途到达时延估计参数可用于实现声影区中的水下声源测距。
9
量测噪声不确定情况下的水下多目标稳健方位跟踪
张博轩, 杨益新, 侯翔昊
2023, 48(4): 605-617. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.04.027

提出了使用Sage-Husa算法估计量测噪声的集势化概率假设密度(CPHD)滤波方位跟踪方法, 实现了量测噪声不确定情况下多水下声学目标的稳健方位跟踪。首先, 将水下目标方位的变化建模为Singer模型, 利用传统目标方位估计方法的结果作为量测值, 将方位估计误差看作量测噪声, 建立了方位量测模型。然后, 给出了CPHD滤波水下多目标方位跟踪算法, 该算法利用上一时刻的方位跟踪结果和目标方位变化模型预测目标方位, 并利用量测值和量测模型对预测值进行更新得到方位跟踪结果。最后, 考虑到量测噪声方差为决定跟踪性能的重要参数, 利用改进的Sage-Husa算法在跟踪过程中实时自适应地估计不确定量测噪声的方差, 从而实现了多目标的稳健方位跟踪。经海试数据验证, 所提出算法将目标方位测量的平均最优子模式分配(OSPA)误差从10°以上降低至2°, 显著提高了方位测量精度。所提水下多目标稳健方位跟踪方法能够有效提高量测噪声不确定情况下的方位跟踪性能。

10
空时多普勒频移域运动小目标的抗干扰探测方法
孙大军, 侯开阳, 滕婷婷, 梅继丹, 刘慧敏, 李业城
2022, 47(2): 161-174. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.02.006
有源声呐使用多普勒敏感信号可在多普勒频移域分离杂波、混响等干扰和运动目标,但低信干比时强干扰的时间旁瓣泄露和多普勒旁瓣泄露会淹没弱目标。针对该问题,提出了一种基于自适应最小均方(LMS)算法和宽带模糊函数(WAF)的运动小目标抗干扰探测方法。首先在空间多普勒频移域上利用基于LMS的自适应陷波器抑制干扰,然后在快时间多普勒频移域上利用WAF探测小目标。给出了理论推导和仿真分析,进行了水池试验。结果表明,该方法可有效抑制强干扰并能准确估计小目标的时延及多普勒频移,在水池试验中约有13 dB的干扰抑制能力。此外,该方法能够容忍归一化幅度起伏方差小于0.5的干扰起伏,提高了有源声呐对运动小目标的探测能力。
11
浅海大孔径时钟弱同步阵列的信道匹配阵形校准
何琪, 宫在晓, 李风华, 郭良浩, 李整林, 江磊, 王光旭
2023, 48(1): 5-15. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.01.008
浅海大孔径时钟弱同步阵列的阵形校准,受到时钟偏移与信道频散的不利影响,校准精度难以满足探测要求。利用浅海波导环境中仅激发一阶模态的低频段校准信号,使用基于波导参数计算的相速度开展信道匹配距离测量,并将时钟偏移作为未知参数纳入校准模型,结合声源与参考阵元的位置信息,从而消除频散效应和时钟偏移的不利影响,可实现浅海大孔径阵列阵元位置与时钟偏移的信道匹配联合校准。实验数据分析结果表明,该方法有效校准浅海大孔径时钟弱同步阵列的阵元位置和时钟偏移,较之基于时延估计的传统方法,所提方法校准后的15阵元860m大孔径水平线阵列,对正横和端射方向附近15~30Hz目标信号的测向精度分别提高了0.2゜和0.4゜,阵增益分别提高了1.8dB和4.4dB。
12
融合多尺度特征的短时音频场景识别方法
王猛, 张鹏远
2022, 47(6): 717-726. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.06.002
为解决短时音频场景识别任务中识别性能差的问题,提出一种融合多尺度特征的音频场景识别方法。首先将双声道音频中左右声道的和差作为输入,并使用长时帧长进行分帧处理,以保证提取出的帧级特征中包含足够多的音频信息。然后将特征逐帧输入到融合多尺度特征的一维卷积神经网络中,以充分利用网络中不同尺度的浅层、中层和深层嵌入特征。最后综合所有帧级软标签得到短时音频的场景分类结果。实验结果表明,该方法在国际声学场景和事件检测与分类挑战赛(DCASE)2021短时音频场景数据集上的准确率为79.02%,实现了该数据集上目前为止的最优性能。
13
变分模态分量降噪后重构的水声弱信号检测
苏欣, 李浩, 聂东虎, 周锋, 乔钢
2023, 48(2): 303-311. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.02.013

针对能量检测法在低信噪比下对非合作水声探测信号的检测性能显著下降的问题, 提出了一种组合变分模态分解和小波变换降噪重构的信号检测方法。以信号分解出的各个本征模态函数的近似熵与互相关系数比值作为分量分类参数, 将所得分量分为信号分量、含噪信号分量与噪声分量, 然后利用第二代小波变换对含噪信号分量降噪后与信号分量组成重构信号, 最后对重构信号进行检测。数值仿真结果表明该方法可以在无先验信息的情况下对CW和LFM信号自适应降噪, 信噪比0 dB以下时CW信号重构后信噪比提升约12 dB, 宽带LFM信号信噪比提升约8~9 dB, 有效提升了低虚警概率下信号的检测概率。湖试结果表明, 虚警概率为0.1时检测概率可提升至0.9以上, 验证了该方法的有效性。

14
面向自定义语音唤醒的关键词相关的单通道语音增强
刘作桢, 吴愁, 黎塔, 赵庆卫
2023, 48(2): 415-424. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.02.012

提出一种面向自定义语音唤醒的单通道语音增强方法。该方法预先将关键词音素信息存入文本编码矩阵, 并在常规语音增强模型基础上添加一个基于注意力机制的音素偏置模块。该模块利用语音增强模型中间特征从文本编码矩阵中获取当前帧的音素信息, 并将其融入语音增强模型的后续计算中, 从而提升语音增强模型对关键词相关音素的增强效果。在不同噪声环境下的实验结果表明, 该方法可以更有效地抑制关键词部分噪声。同时所提出方法对比常规语音增强方法与其他文本相关语音增强方法, 在自定义语音唤醒性能上可以分别获得14.3%和7.6%的相对提升。

15
浅海大孔径水平阵列频移补偿定位方法
梅笑寒, 张波, 彭朝晖, 于小涛, 翟铎
2023, 48(5): 901-910. doi: 10.12395/0371-0025.2022032
摘要 (299) HTML (51) [PDF 2013KB](123)

浅海波导中简正波干涉使得声场水平相关随距离出现振荡, 利用声信号水平距离−频率干涉规律推导了不同阵元接收信号间的频移补偿关系式, 结合大孔径阵列阵元空间分布离散度高的特点提出适用于声源频谱缓变信号的定位方法。利用频移补偿量随声源位置的变化, 将两两阵元组合输出的模糊度平面叠加实现水平二维平面定位。仿真结果表明方法定位性能良好, 对环境参数失配宽容性好。频移补偿后的线性相位关系有效提高了接收信号间的相关性, 进而提升大孔径阵列的处理增益。阵列的孔径优势提高了空间分辨能力, 模糊度平面峰值−背景比高。海试数据验证表明, 10~80 km测距结果平均相对偏差为5.68%, 二维平面内定位结果平均距离偏差为0.78 km。

16
使用稀疏贝叶斯学习的水声多途信道盲估计
郭启超, 李风华, 彭朝晖, 牛海强, 杨习山
2021, 46(6): 789-799. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2021.06.002
提出了一种使用稀疏贝叶斯学习(SBL)的多途信号盲解卷积方法对水声多途信道的信道脉冲响应(CIR)进行盲估计。该方法利用垂直阵和多频SBL获得宽带舰船声源在不同垂直到达角上的复数域多频点信号,取其相位对垂直阵接收信号匹配滤波,得到每条路径上的CIR,将多路径CIR相干叠加得到最终的多途CIR结果。仿真与海试数据处理结果表明,相比于原有的基于交替投影的多途信号盲解卷积方法,所提出方法有以下几个好处:(1)无需准确预估多途信号数目;(2)分离的多途信号的方位更准确且信号相位更可靠;(3)有效获取了舰船与阵列之间的CIR.并且将弱路径CIR的平均时间估计误差从4.7 ms缩小到1.0 ms.显著提高了弱路径CIR的时间估计精度。使用稀疏贝叶斯学习的多途信号盲解卷积方法能够有效提高多途环境下水声信道盲估计的性能。
17
采用分布式球形阵列的球谐波域声场分离方法
韩璐, 吴鸣, 杨军, 曹寅
2023, 48(2): 327-336. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.02.003

为从测得的混合声场信号中提取出需要的目标声场, 提出一种基于分布式球形传声器阵列的声场分离方法。该方法依据声场的球谐波分解, 利用阵列各传声器采集到的声场声压信号, 获得目标声场与干扰声场的球谐波展开系数, 进而估计目标声场。该方法利用声场以不同中心展开的球谐波系数之间的变换关系, 直接建立传声器测量声压信号与整体坐标系下声场展开系数的方程, 与传统的分布式球形阵列声场分离方法, 即先求解局部坐标系下声场展开系数, 再变换为整体展开系数的方法, 进行比较。分别通过数值仿真和实验说明了提出方法的有效性。结果表明: 该方法能够从混合声场中较准确地估计出目标声场, 并且在干扰声场能量增大时, 保持了较小的声场估计误差, 相比于传统方法误差增加更少。

18
声学滑翔机联合的深海水下声源定位
吴禹沈, 秦继兴, 李整林, 吴双林, 王梦圆, 顾怡鸣
2023, 48(3): 437-446. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.03.005

为了验证多台滑翔机用于声源位置估计的可行性, 提出了一种基于声学滑翔机的联合水下声源定位方法。首先利用水下滑翔机在东印度洋北部海域获取的声传播数据, 分析了宽带脉冲信号的多途传播特性, 然后提出了利用单水听器基于脉冲波形结构匹配的声源距离估计方法, 在此基础上通过两台水下声学滑翔机联合定位的方式, 实现了水下声源距离和方位的同步估计。结果表明: 在印度洋深海非完全声道条件下, 在100 km范围内, 使用单台滑翔机估计的声源距离整体较为准确, 但仍有估计误差较大点; 联合两台滑翔机进行水下声源定位可进一步提高精度, 对于200 m深度的声源, 距离估计均方根误差为2.5 km, 相对误差小于4%, 方位估计均方根误差为2.4°。

19
远近场混合源的波束解卷积定位
商志刚, 曲星昊, 乔钢, 郝程鹏
2023, 48(3): 447-458. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.03.014

提出了定位远近场混合源的波束解卷积技术, 针对非相干远近场混合声信号的线列阵观测结果, 推导了其常规波束形成(CBF)空间谱中固有的广义二维卷积数学关系, 利用Richardson-Lucy算法实现波束能量聚焦以获得近场目标的精确空域参数估计, 通过混合源协方差矩阵向近场流形的正交补空间投影操作提取远场分量, 并分析得到其内在的一维卷积关系, 然后通过角度域波束解卷积进行远场信号的波达估计。仿真分析表明, 所提方法提升了CBF谱的空域分辨力, 通过投影映射隔离近场分量后实现了混合源的分离。与现有方案相比, 所提算法针对远场信源可实现10 dB的背景噪声级抑制。

20
新型MEMS压电矢量水听器
樊青青, 李俊红, 翟禹光, 马军
2023, 48(1): 102-111. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2023.01.011
对一种具有U形槽或双U形槽结构的MEMS压电式矢量水听器进行了仿真分析与优化,采用微机械加工技术研制出水听器芯片,并对芯片进行了封装与性能测试。提出了理论灵敏度和能量综合分析的方法,在考虑杂散电容的情况下,对敏感结构进行了更加精确的优化。从实验结果可以看出,所提出的优化方法比仅考虑理论灵敏度的传统优化方法具有更高的准确度。此外,具有双U形槽结构的矢量水听器的灵敏度比传统的单臂悬臂梁结构的灵敏度高约5.9dB,并且具有良好的指向性。
  • 首页
  • 上一页
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 末页
  • 共:5页