基于多元平面陣的聲源檢測(cè)系統(tǒng)的研制
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 12:49
近年來(lái),隨著對(duì)海洋資源勘探的不斷深入,對(duì)海洋勘探使用的換能器標(biāo)定性能的準(zhǔn)確性的要求也不斷提高。換能器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,在水聲領(lǐng)域中通過(guò)換能器發(fā)射接收聲波以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位和探測(cè)。聲源級(jí)和指向性是換能器標(biāo)定的重要參數(shù),指向性影響到探測(cè)的距離;聲源級(jí)直觀反應(yīng)了發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)弱。隨著低頻換能器尺寸的不斷增大,其遠(yuǎn)場(chǎng)的距離也不斷增加,指向性和聲源級(jí)的測(cè)試距離要求也隨之提高,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量法受實(shí)驗(yàn)室水池大小的限制,對(duì)換能器聲源級(jí)和指向性的測(cè)量也越來(lái)越困難。此外,實(shí)驗(yàn)表明實(shí)船(動(dòng)態(tài)情況)安裝后導(dǎo)流罩等結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)換能器的聲學(xué)特性產(chǎn)生影響,而現(xiàn)有的換能器的聲學(xué)特性都是其實(shí)船安裝前進(jìn)行測(cè)量的,對(duì)其實(shí)船安裝后的聲學(xué)性能尚無(wú)測(cè)量方法,因此需要對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行改進(jìn)。為解決現(xiàn)有測(cè)試方法對(duì)大尺寸換能器的聲學(xué)特性測(cè)試?yán)щy,實(shí)船安裝之后性能無(wú)法測(cè)量的問(wèn)題,本研究提出了一種基于四元十字陣信號(hào)提取的低頻換能器指向性和聲源級(jí)的測(cè)量方法,利用雙曲交匯法結(jié)合四元陣列的時(shí)延差信息對(duì)發(fā)射換能器進(jìn)行定位,再根據(jù)陣列測(cè)得的聲壓信息完成指向性和聲源級(jí)的測(cè)量。同時(shí),根據(jù)四元十字陣的定位原理,設(shè)計(jì)并研制了信號(hào)采集的多元水聽器陣列,并使用該水聽器陣列對(duì)...
【文章來(lái)源】:中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
等效圓面示意圖
中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文2 ) 、2 2 2(x , y , z ) ,并且已知聲波傳播到三個(gè)陣元的時(shí)間分別為中的傳播速度為c,分別建立三個(gè)球面方程由此可列方程2 2 2 21 1 1 12 2 2 22 2 2 22 2 2 23 3 3 3( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )x x y y z z t cx x y y z z t cx x y y z z t c
圖 2.1 不同頻率下聲柱指向性仿真圖2.2 基于多元平面陣的聲源級(jí)與指向性的測(cè)試方法測(cè)量方法如圖 2.2 所示,測(cè)量時(shí)保持多元平面陣列在水下靜止不動(dòng),待器在可移動(dòng)的電瓶船上通過(guò)硬連接吊放至與多元平面陣列同一高度的水(已經(jīng)實(shí)船安裝后的換能器將多元平面陣吊放至與安裝換能器同一高度內(nèi)),測(cè)量時(shí)保持多元平面陣列不動(dòng),載有待測(cè)換能器的電瓶船沿直線運(yùn)到達(dá)測(cè)量范圍時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,直至駛離測(cè)量區(qū)域。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聲吶技術(shù)原理與前景展望[J]. 王琪智. 數(shù)字通信世界. 2017(02)
[2]國(guó)外聲吶技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 趙培聰. 現(xiàn)代雷達(dá). 2016(08)
[3]基于ARM的聲源定位技術(shù)研究與方案設(shè)計(jì)[J]. 朱宇,衛(wèi)巍. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(14)
[4]基于時(shí)延估計(jì)的四元十字陣被動(dòng)定向近似誤差分析[J]. 徐菲. 電子測(cè)量技術(shù). 2014(12)
[5]基于TDOA的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)雙曲線RFID定位方法[J]. 殷桂華,王小輝,雷毅談. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(S2)
[6]中高頻水聲換能器發(fā)展綜述[J]. 胡明,朱輝慶. 聲學(xué)與電子工程. 2014(04)
[7]透明含氟聚氨酯涂層的制備及性能[J]. 張軍瑞,涂偉萍,戴子林. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[8]標(biāo)準(zhǔn)水聽器測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定[J]. 海麗萍,王宏云. 科技風(fēng). 2013(11)
[9]Joint TDOA and AOA location algorithm[J]. Congfeng Liu,Jie Yang,Fengshuai Wang. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2013(02)
[10]基于TDOA的無(wú)線定位方法及其性能分析[J]. 史小紅. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
博士論文
[1]基于格林函數(shù)的近場(chǎng)聲全息技術(shù)[D]. 馬佳男.哈爾濱工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于近場(chǎng)測(cè)量法的水下聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 王成.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2016
[2]水聲引信超聲探測(cè)平面定位方法及回波半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李文鵬.南京理工大學(xué) 2014
[3]基于時(shí)延估計(jì)的被動(dòng)聲定位研究[D]. 王偉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]噪聲目標(biāo)被動(dòng)定位方法研究[D]. 趙志偉.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[5]基于矢量水聽器陣的目標(biāo)方位估計(jì)方法研究[D]. 羅超.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[6]基于四元十字陣的聲被動(dòng)定位研究[D]. 劉小剛.南京理工大學(xué) 2005
[7]聲吶脈沖偵察與被動(dòng)測(cè)距研究[D]. 李艷梅.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號(hào):3570379
【文章來(lái)源】:中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
等效圓面示意圖
中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文2 ) 、2 2 2(x , y , z ) ,并且已知聲波傳播到三個(gè)陣元的時(shí)間分別為中的傳播速度為c,分別建立三個(gè)球面方程由此可列方程2 2 2 21 1 1 12 2 2 22 2 2 22 2 2 23 3 3 3( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )x x y y z z t cx x y y z z t cx x y y z z t c
圖 2.1 不同頻率下聲柱指向性仿真圖2.2 基于多元平面陣的聲源級(jí)與指向性的測(cè)試方法測(cè)量方法如圖 2.2 所示,測(cè)量時(shí)保持多元平面陣列在水下靜止不動(dòng),待器在可移動(dòng)的電瓶船上通過(guò)硬連接吊放至與多元平面陣列同一高度的水(已經(jīng)實(shí)船安裝后的換能器將多元平面陣吊放至與安裝換能器同一高度內(nèi)),測(cè)量時(shí)保持多元平面陣列不動(dòng),載有待測(cè)換能器的電瓶船沿直線運(yùn)到達(dá)測(cè)量范圍時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,直至駛離測(cè)量區(qū)域。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聲吶技術(shù)原理與前景展望[J]. 王琪智. 數(shù)字通信世界. 2017(02)
[2]國(guó)外聲吶技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 趙培聰. 現(xiàn)代雷達(dá). 2016(08)
[3]基于ARM的聲源定位技術(shù)研究與方案設(shè)計(jì)[J]. 朱宇,衛(wèi)巍. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(14)
[4]基于時(shí)延估計(jì)的四元十字陣被動(dòng)定向近似誤差分析[J]. 徐菲. 電子測(cè)量技術(shù). 2014(12)
[5]基于TDOA的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)雙曲線RFID定位方法[J]. 殷桂華,王小輝,雷毅談. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(S2)
[6]中高頻水聲換能器發(fā)展綜述[J]. 胡明,朱輝慶. 聲學(xué)與電子工程. 2014(04)
[7]透明含氟聚氨酯涂層的制備及性能[J]. 張軍瑞,涂偉萍,戴子林. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[8]標(biāo)準(zhǔn)水聽器測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定[J]. 海麗萍,王宏云. 科技風(fēng). 2013(11)
[9]Joint TDOA and AOA location algorithm[J]. Congfeng Liu,Jie Yang,Fengshuai Wang. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2013(02)
[10]基于TDOA的無(wú)線定位方法及其性能分析[J]. 史小紅. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
博士論文
[1]基于格林函數(shù)的近場(chǎng)聲全息技術(shù)[D]. 馬佳男.哈爾濱工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于近場(chǎng)測(cè)量法的水下聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 王成.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2016
[2]水聲引信超聲探測(cè)平面定位方法及回波半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李文鵬.南京理工大學(xué) 2014
[3]基于時(shí)延估計(jì)的被動(dòng)聲定位研究[D]. 王偉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]噪聲目標(biāo)被動(dòng)定位方法研究[D]. 趙志偉.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[5]基于矢量水聽器陣的目標(biāo)方位估計(jì)方法研究[D]. 羅超.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[6]基于四元十字陣的聲被動(dòng)定位研究[D]. 劉小剛.南京理工大學(xué) 2005
[7]聲吶脈沖偵察與被動(dòng)測(cè)距研究[D]. 李艷梅.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號(hào):3570379
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3570379.html
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