舰船辐射噪声模拟技术研究

本文对舰船辐射噪声的模拟技术进行了研究,给出了线谱,连续谱噪声,噪声调制的模拟方法,进行了计算机模拟,研制了可编程模拟器。通过对模拟器输出信号的处理和分析,结果表明该模拟器能很好地再现舰船辐射噪声的典型声学特征。     

一种海洋宽带噪声场数值模拟方法

本文研究了在水声基阵设计中用数值模拟产生海洋宽带环境噪声场的方法。通过设计宽带特殊频率响应滤波器和精确时延滤波器来构造海洋宽带空间均匀噪声场中的阵列信号（噪声），并给出了圆环形阵的计算机模拟。计算机模拟结果验证了该方法的实用性和有效性。该方法能够较真实地模拟出海洋宽带环境噪声中任意基阵接收的阵列数据。     

可变带通滤波器在CCD噪声处理中的应用

针对CCD输出噪声特点,采用基于带通滤波采样技术的CCD噪声分析方法,即利用中心频率可调的有源带通滤波器对宽带白噪声的抑制.该方法考虑了对CCD采样时刻的非稳态性,能在有效地提取目标信号的同时,可使等效噪声带宽保持较低,从而最大限度地减少输出信号的噪声.在分析白噪声特性及模型的基础上,分别给出了理论计算和仿真实验.其对比结果表明,理论分析和数值模拟具有高度的近似性,证明该方法的有效性.     

水中目标辐射噪声特性仿真

文章中讨论了水中目标一船体辐射噪声的特性。运用冲激响应不变法来设计IIR数字一阶低通滤波器，并用此滤波器对高斯白噪声进行滤波，滤波器的输出能很好地模拟船体辐射宽带连续噪声，此输出信号的功率谱在高频端以6dB／oct的斜率下降。运用直接数字信号合成技术产生多个低频线谱信号，并将它与宽带连续噪声相加，从而来模拟船体辐射的低频线谱。     

舰艇辐射噪声特性仿真

本文讨论了舰艇辐射噪声的特性.运用冲激响应不变法来设计了一个IIR数字一阶低通滤波器,并用此滤波器对高斯白噪声进行滤波,滤波器的输出能很好地模拟舰艇辐射宽带连续噪声,此输出信号的功率谱在高频端以每倍频程6分贝的斜率下降.运用直接数字信号合成技术产生多个低频线谱信号,并将它与宽带连续噪声相加,从而来模拟舰艇辐射的低频线谱.     

水声信道的宽带传播特性仿真分析

以射线模型为基础,在水声信道传输模型中,引入反映信道声吸收频率特性的FIR滤波器,能够更真实地模拟水声信道对宽带信号传输特性的影响,并以白噪声声源的传播为例验证了模型的正确性。     

宽带多途信号仿真

文章介绍宽带多途信号软件仿真的实现方法。通过设计一个FIR滤波器拟合指定的目标信号功率谱,产生水下目标辐射噪声信号;再结合多途海洋信道模型,得到经过多途信道传输的接收信号。该方法实现简单,可以仿真具有一定频谱特性的水下运动目标的接收信号。所产生的仿真信号可用于声纳信号处理等方面的研究工作。     

声波测井仪井下数字滤波器设计与实现

交叉偶极阵列声波测井仪是目前主流的先进声波测井设备之一,但在测井过程中难免存在噪声干扰,对测井质量造成不利影响。在利用Matlab对大量实测信号进行时频分析的基础上,针对噪声的规律和特点,提出时域滤波和频域滤波相结合的方案。时域上采取限幅平均滤波法,频域上选择具有线性相位的FIR滤波器。利用Matlab滤波器设计与分析工具箱获取滤波器系数,借助DSP软件开发环境CCS,用汇编语言设计了基于DSP的井下实时FIR数字滤波器。现场测井试验表明,该滤波器对测井信号中存在的噪声具有良好的抑制作用,同时满足测井系统的实时性要求。     

用数字方法生成模拟节目信号

在测量扬声器等电声换能器的输入电特性和输入电功率特性时，都要使用模拟节目信号作为测试信号进行功率负荷试验，传统的方法是采用模拟仪器生成的。文章介绍了使用数字方法生成模拟节目信号的技术，利用高斯分布的随机函数产生白噪声序列，经过模拟节目数字滤波器，再通过数字带通滤波器得到所需带宽的噪声序列，最后进行限幅和D／A转换，得到模拟节目信号。问题的难点是模拟节目信号形成滤波器的构造，文章采用频域系统辨识技术，利用共轭梯度法进行搜索，解决了这一问题。利用文章提出的模拟节目信号的数字算法可以方便的生成所需的信号，由此可以利用计算机进行扬声器等电声换能器的功率试验，从而节约了成本，提高了效率。     

舰船水下噪声模拟发射系统的设计与实现

本文在对舰船水下噪声辐射特性分析的基础上,提出了舰船水下噪声模拟发射系统的综合设计模型,并给出了换能器、功率放大器、信号产生模块及控制系统等相应分系统设计与实现方法。     

基于VMD和窄带包络相关的船舶辐射噪声改进DEMON分析

船舶辐射噪声的包络谱中蕴含着轴频和桨叶数等船舶固有特征信息,对船舶目标识别具有重要意义。为了提高船舶辐射噪声包络谱解调性能,提出了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和窄带包络相关的改进DEMON分析方法。首先利用VMD算法代替传统带通滤波器,将船舶辐射噪声信号分解为若干个子带;然后对各子带进行希尔伯特(Hilbert)检波并计算平均窄带包络相关系数,用于衡量信号的包络调制在频域上的非均匀性;最后提取各子带信号包络谱并按照平均窄带包络相关系数进行加权融合,从而得出宽带噪声信号的包络谱。利用该方法对实测不同类型和不同航速船舶辐射噪声信号进行了处理,结果均表明所提方法能有效提高包络谱解调效果,较传统方法更为有效。     

First-order PMD compensation using optical FIR filter

We present a synthesis algorithm to design an optical finite impulse response (FIR) filter for compensating a first-order polarization mode dispersion (PMD) by minimizing the differential group delay (DGD). The desired frequency response was approximated using two widely used methods in designing digital FIR filters: the Fourier series expansion method and the frequency sampling method. A numerical simulation was performed for an eighth-order filter to demonstrate the difference between the two methods. The simulation results produced a sharper cutoff for the Fourier series expansion and higher stopband attenuation for the frequency sampling method. The Fourier series method produced better results in reducing the DGD.     

基于频域形态滤波的低速滚动轴承声发射信号降噪新方法

声发射检测技术以其灵敏度高、频响范围宽、信息量大等优点,为机械故障诊断提供了一条新的检测途径,但应用于旋转机械设备时,容易混入各种有色噪声。当噪声频率与声发射信号重叠时,传统的降噪方法难以满足要求。将形态滤波应用到信号频域,可以有效消除有色噪声的干扰。根据声发射频响特性,对频谱进行拟合平滑高斯白噪声的影响,最后重构到时域。仿真和实际低速轴承信号表明此方法具有较好的降噪效果,有利于信号后续的处理和分析。     

两个宽带噪声矢量场模型的空间相关特性

针对宽带噪声矢量场的空间相关特性问题,文章讨论了各向同性噪声模型和表面噪声模型。在高频近似条件下,根据射线声学理论和简谐平面行波满足的欧拉公式,采用时域建模方法分别建立了宽带各向同性噪声和表面噪声矢量场模型。给出了噪声场相关函数的积分表达式和竖直方向空间相关系数的解析表达式。数值分析结果表明,相较于窄带噪声矢量场,宽带噪声矢量场各分量空间相关系数振荡幅度更小,随空间两点间距的增大更快地趋近于零;噪声源指向性对表面噪声场竖直方向上的空间相关特性的影响显著。相较于已有的宽带噪声空间相关系数计算方法,文中模型无需使用傅里叶合成方法,可通过时域建模直接获得宽带噪声空间相关函数。     

斜变滤波器频域加窗对图像重建的影响

斜变滤波器的性能对图像重建有重要的影响,频域加窗设计法是其主要的设计方法。设计了4种经典的加窗滤波器：RL滤波器、SL滤波器、Hamming窗滤波器和指数窗滤波器。从单位冲激响应和频率响应2个方面分析了这4种滤波器的特性;从频率响应和旁瓣衰减速度2个方面比较了这4种滤波器。理论分析与仿真结果表明：指数窗滤波器的震荡噪声最小;SL滤波器整体最优。     

一种被动拖曳声纳阵列信号模拟器设计

声纳基阵信号模拟器是一种实用的可仿真实际检测目标及使用环境的阵元级信号发生器。设计的被动拖曳声纳阵列信号模拟器,仿真了拖曳阵的拖船干扰时域信号和空间传播特性、目标辐射信号以及环境噪声。通过预设定拖船干扰宽带功率谱,以AR模型拟合该功率谱,利用海底、海面对声场的一次反射作用仿真了拖船干扰的空间多途信道。采用插值滤波器,解决了宽带信号阵元间延时的时延精确控制问题。     

The effect of accumulation of cathodic decomposition on the anodic conversion of sulfide ions to sulfur in a continuous extractive electrochemical reactor

Abstract

This paper presents an intelligent digital filter synthesis system which consists of a user‐friendly graphic I/O interface, a synthesis program designing filter coefficients, an intelligent hardware generation system and a simulator including time and frequency domain simulation. Users need only to specify the filter type, filter specifications, sampling rate requirement and some parameters through the graphic interface. The filter response and the simulation results can be immediately shown on the screen. The graphic interface is based on the X Window System and therefore provides a network‐transparent and vendor‐independent operating environment for the system. The synthesis system is targeted for two main types of digital filter: FIR and IIR. An automatic partition algorithm on FIR is developed to meet the user's sampling rate requirement. The optimal cascade architecture of biquad‐based IIR with programmable coefficients is also derived. The final circuit designs under economic bitwidth are generated by the GDT system and further layouts can be generated.