有源声学结构中误差传感器的最优布放

误差传感器的最优布放是有源声学结构研究的关键问题之一,它对控制效果的好坏和控制系统的复杂程度有决定性的影响。研究了基于近场测量面声压传感的结构声辐射估计问题,给出了两种基于测量面声压的有源控制目标,在此基础上研究了误差传感器的最优布放规律。结果表明:误差传感器应布放在有源控制后测量面声压最小的区域内,一般分布在次级结构的周围,误差传感器的个数与次级结构的个数相等时,即可取得良好的有源控制效果。     

基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析

有源相控阵天线（Active Phased Array Antenna,APAA）阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一。将阵面变形误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了天线阵元个数变化时,阵面变形误差对天线电性能的影响规律。     

考虑地球曲率情况下测向定位系统中的最优交会角

考虑地球曲率的情况下,研究了不同量测误差条件和最小圆概率误差(CEP)意义下被动测向交叉定位系统中的最优交会角。首先,得到了与圆概率误差对应的目标函数的稳定点。然后,基于二元函数的极值性检验得到了最优交会角。在最小圆概率误差意义下,最优交会角与2部被动传感器的测角误差方差倍数k有关且仅当该倍数≥0.5时,可行的最优交会角才存在。得出的结论对实现多个被动传感器的优化选择和合理布站,提高目标定位精度有一定的理论和实际意义。     

舷外雷达有源诱饵干扰反舰导弹仿真建模与分析

通过分析舷外雷达有源诱饵的干扰机理,对其布放距离、布放角度等关键参数进行数学建模,并仿真分析关键参数的最佳值,来寻求最佳方法发挥舷外有源诱饵的干扰效能,为舷外有源诱饵的战场使用和部队训练打下了基础。     

无源交叉定位系统中的最优交会角

研究了由具有不同角度量测精度的被动传感器组成的无源交叉定位系统中的最优交会角问题。在最小圆概率误差准则下得到了满足极值性条件的稳定点,讨论了最优交会角的充分条件。通过数学推导得出,在最小圆概率误差准则下最优交会角与传感器间的测角误差方差倍数k有关。当k≤0.5时不存在可行的最优交会角,且目标越接近误差较大的传感器时对应的圆概率误差越小;当k>0.5时,存在可行的最优交会角且其值随着k的增大而增大,当2部传感器的测角精度相等时达到最大值。     

基于虚拟传感器有源噪声控制系统及实时实现

详细推导了基于虚拟传感器的有源噪声控制系统的算法结构。在TMS320C6727硬件平台上,采用LMS算法完成了误差通道模型的传函辨识,用FXLMS算法对虚拟传感器的系统性能进行了试验分析。试验结果表明,该方法可以有效地将噪声控制范围向虚拟传感器处转移。     

MEMS压阻式加速度传感器的优化设计

提出了一种新型的MEMS压阻式加速度传感器,该传感器采用“四悬臂梁-质量块”结构,16个压敏电阻完全对称布放于悬臂梁上应力变化的线性区,既提高了传感器的灵敏度,又降低了轴间耦合度和非线性度.通过与八悬臂梁结构的仿真对比,得出该传感器具有更高的抗横向耦合性,约为八悬臂梁结构的30倍.     

封闭空间内的多模型自适应有源前馈噪声控制

误差通道建模是实现自适应有源噪声控制算法的重要环节.由于次级通路建模误差对整个系统稳定性有重要影响,利用Modified FXLMS算法结合多模型自适应控制与封闭空间误差通道特性,提出一种针对封闭空间自适应有源控制的多模型算法,完成了该算法的性能分析和计算机仿真.     

基于EM-EKF的异类传感器系统误差配准算法

期望最大算法(EM算法)是参数估计中一种很重要的方法,在处理不完全数据中有重要应用。针对异类传感器误差配准过程中的未知参数,采用EM与EKF相结合的算法进行多传感器误差配准与航迹融合。该算法通过使似然函数的期望最大化,简化了似然函数的优化估计,EKF滤波和平滑过程实现了更加准确的期望估计,迭代算法可以有效地实现异类传感器的误差配准,使估计的系统误差收敛到似然函数的局部最优解,仿真结果显示了该算法的有效性。。     

基于小波神经网络的次级通路建模研究

在有源噪声控制系统实现的过程中,次级通路建模精度对有源控制算法实现、系统的稳定性及降噪量都有重要影响。提出了一种基于小波神经网络的次级通路建模方法,研究了其结构化设计方法和相应的学习算法,并通过计算机仿真验证了其有效性。     

次级结构和边界条件对有源声学结构的影响

研究了基于简支板作为次级结构的有源声学结构。通过改变模型参数和激励力作用方式等方法,对其在有源控制中的应用进行了仿真分析,验证了板的特性参数对板的振动模态的影响,并对基于固支板的有源声学结构进行了初步的研究。     

平面扬声器及其声学特性

对平板扬声器、电致伸缩聚合物薄膜扬声器和机电薄膜扬声器等典型平面扬声器的结构和声学性能进行了比较研究，并就平面扬声器在有源噪声控制，尤其是智能声学结构和有源声屏障中的应用作了介绍和分析。     

一种主动匹配场定位方法与仿真

分析了主动匹配场定位的必要性,提出了主动匹配场定位的方法。介绍了该方法的基本原理,对方法实现中的主要问题进行了讨论。基于简正波模型,利用KRAKEN程序计算出主动匹配场的拷贝场向量,根据主动定位的信号特点设计了主动匹配场处理器。利用现有的声场模型产生仿真数据,对该定位方法进行了计算机模拟仿真,仿真结果表明,本方法在复杂海洋环境下可以确定较远距离的目标反射体的位置。最后指出了主动匹配场技术的应用前景。     

基于鲁棒控制的管道噪声有源控制实验研究

以鲁棒控制理论为基础,详细研究了基于H∞鲁棒控制理论的有源控制器设计.同时,为了验证该鲁棒控制器的有效性,在消声室内以管道噪声为研究对象,进行了一系列相关实验验证.实验结果充分表明了该鲁棒控制器的控制性能.     

类Piccolo结构的差分安全性评估

为丰富分组密码的设计,提出类Piccolo结构及其设计原理,并深入研究了类Piccolo结构抵抗差分密码分析的能力.通过研究差分特征的输入输出传递特性,得到任意轮类Piccolo结构的活动轮函数个数的一个下界.分析结果表明,在轮函数都是双射的条件下,当迭代轮数l≥6时,l轮类Piccolo结构的活动轮函数个数≥l;当迭...     

舰船尾流中气泡的主动声反射/散射模型

用声反射和折射定理分析气泡与水的分界面处入射声波的反射与折射作用,振动类比电路和气泡的多阶谐振公式分析气泡的声散射作用,建立尾流中气泡的主动声特性模型.通过分析尾流中气泡的主动声反射/散射模型,为后续的多个气泡及尾流的主动声反射/散射模型奠定基础.     

利用声全息方法实现自由场局部有源噪声控制

对声全息技术进行了研究,提出将声全息技术应用在近场误差策略的自由空间局部有源噪声控制中。主要从理论出发对此方法进行了推导论证,证明了方法的可行性,并提出了实现中可能遇到的一些问题,最后以点声源为例,应用声全息的方法对自由场有源噪声控制进行了仿真实验,结果表明,利用声全息实现自由场局部有源噪声控制的方法是一种有效的局部噪声控制方法。     

Magneto-Mechanical Metamaterials with Widely Tunable Mechanical Properties and Acoustic Bandgaps

Mechanical metamaterials are architected manmade materials that allow for unique behaviors not observed in nature, making them promising candidates for a wide range of applications. Existing metamaterials lack tunability as their properties can only be changed to a limited extent after the fabrication. Herein, a new magneto-mechanical metamaterial is presented that allows great tunability through a novel concept of deformation mode branching. The architecture of this new metamaterial employs an asymmetric joint design using hard-magnetic soft active materials that permits two distinct actuation modes (bending and folding) under opposite-direction magnetic fields. The subsequent application of mechanical compression leads to the deformation mode branching where the metamaterial architecture transforms into two distinctly different shapes, which exhibit very different deformations and enable great tunability in properties such as mechanical stiffness and acoustic bandgaps. Furthermore, this metamaterial design can be incorporated with magnetic shape memory polymers with global stiffness tunability, which also allows for the global shift of the acoustic behaviors. The combination of magnetic and mechanical actuations, as well as shape memory effects, impart wide tunable properties to a new paradigm of metamaterials.     

多孔径微穿孔板的主动吸声仿真研究

提出一种基于多孔径微穿孔板的主动吸声方法,在微穿孔板的空腔内横向放置可上下移动的隔板。从理论上说明了移动隔板改变声阻抗的可行性,利用数值分析法进一步比较了两种隔板移动方法对3种典型参数多孔径微穿孔板吸声性能的影响。对于15mm背腔的多孔径微穿孔板,在800~1 900Hz频段内平均吸声系数的分析结果达到0.85,表明该主动吸声方法的有效性,同时也为拓宽微穿孔板吸声体的频带提供了新思路。