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不同種類蝙蝠外耳本征聲場(chǎng)波束的計(jì)算和功能分析

發(fā)布時(shí)間:2018-04-20 02:14

  本文選題:智能天線 + 有限元��; 參考:《南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))》2017年01期


【摘要】:現(xiàn)在使用的智能天線主要通過(guò)對(duì)陣列天線相位的調(diào)制進(jìn)而調(diào)節(jié)聲場(chǎng)波束,而不同種類蝙蝠僅通過(guò)兩個(gè)外耳對(duì)聲音反射,就對(duì)聲場(chǎng)波束形成起到重要作用,所以研究不同種類蝙蝠外耳對(duì)接收回波調(diào)節(jié)作用的聲學(xué)共性對(duì)智能天線改進(jìn)具有重要作用.共選取30只蝙蝠外耳,利用有限元聲場(chǎng)模擬得到蝙蝠聲場(chǎng)波束,并對(duì)聲場(chǎng)波束的指向進(jìn)行歸一化和球面小波壓縮,初步利用主成分分析法應(yīng)用到不同種類蝙蝠的特征分析中,通過(guò)主成分分析方法得到蝙蝠本征波束以及平均聲納波束,并對(duì)本征波束進(jìn)行了疊加分析,只考慮了最大本征值和第二本征值對(duì)應(yīng)的第一和第二本征向量,并分析了其作用,分析表明:1)第一本征向量的疊加明顯調(diào)整了主瓣的寬度,而第二本征向量的疊加則使主瓣在方位角和仰角方向的寬度交替變化;2)在本征空間中,距離遠(yuǎn)近表示聲場(chǎng)波束相似程度,本征波束的分析對(duì)區(qū)分不同屬的蝙蝠具有一定作用.
[Abstract]:Now the smart antenna is used to modulate the phase of the array antenna and then adjust the sound field beam. While the different kinds of bats reflect the sound by only two external ears, it plays an important role in the sound field beamforming. Therefore, the study of the acoustic generality of different kinds of bat external ears to the receiving echo modulation is improved. The external ear of 30 bats was selected and the sound field beam of bats was obtained by the finite element sound field simulation, and the direction of the sound field beam was normalized and the spherical wavelet compression was used. The principal component analysis was applied to the characteristic analysis of different kinds of bats, and the eigenbeams and the average of the bats were obtained by the principal component analysis method. The sonar beam is superimposed on the eigenbeams. Only the maximum eigenvalues and the first and second eigenvectors corresponding to the second eigenvalues are considered, and their functions are analyzed. The analysis shows that: 1) the superposition of the first eigenvectors obviously adjusts the width of the main lobe, while the superposition of the second eigenvectors makes the main lobe in the azimuth and elevation direction. The width alternately; 2) in the eigenspace, the distance is far and near to indicate the similarity of the sound field beam. The analysis of the eigenbeams has a certain effect on the differentiation of different species of bats.

【作者單位】: 濟(jì)南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;山東大學(xué)物理學(xué)院;泰山醫(yī)學(xué)院放射學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(11404140;11104355) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2013SF001;ZR2016AB13) 濟(jì)南大學(xué)博士基金(XBS1332;XBS1610;XKY1637)
【分類號(hào)】:O422.2

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5 王奇;陳皓;姜學(xué)平;王寅觀;錢(qián)夢(mèng),

本文編號(hào):1775780


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