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当高强度周期性调制的光束或脉冲激光柬入射到介质中时，通过光与物质的相互作用，部分光能转变为声能，从而在介质中形成声波，这一效应称为光声效应。在光声效应的基础上发展起来的光声光谱技术，已广泛用于物质结构的研究。 相似文献
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研究水的声吸收所引起的光声脉冲幅度的变化。脉冲声波由激光通过光击穿机制产生。文中给出了光声脉冲峰值声压与传播距离和声吸收系数之间的理论关系式。实验测量结果和理论曲线所描述的变化规律相符合。 相似文献
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本文由声学的角度，阐明声波在不同介质中的传播特性和声场特征。提出在研究声波对海洋生物生长影响实验中应注意的若干声学问题，以求得声波对海洋生物生长影响有更好的声效应。 相似文献
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以多传感器信息融合理论为指导,结合现代信息处理技术与数据驱动建模及科学计算技术,研究浅海超低频声源目标激发共存地震波的复合声场中超低频声波传播特性和数据驱动建模的水下目标深度识别等关键技术,并论证了技术实现方案及路径。结果表明:以复合矢量水听器、地震波监测仪等多传感器信息融合理论为指导研究前海超低频声源目标可以克服传统声场建模存在的问题,有助于浅海超低频声源目标探测及改善海洋水下声学监测手段。在提高声呐探测设备的测量准确度、精度方面具有重要的理论意义,对周边海域为浅海的我国海防具有实战价值。 相似文献
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声波是目前唯一能够在海水介质中进行远距离传播的有效载体,因此水下声传播建模理论成为水下作战环境研究的重点和难点之一,对现代声纳的设计和使用以及水面、水下作战部署具有重要意义。从水声传播建模理论的七个主要方面综述了声传播建模理论的发展研究现状,总结了国内外近几十年来并行计算在水声传播建模理论方面的应用现状,指出建立快速准确并与实际海洋环境条件相吻合的三维声场模型,并研究基于硬件平台的并行算法是未来水声传播建模理论的发展方向。 相似文献
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低盐透镜现象是珠江口陆架海域常见的一种中尺度现象,它的出现会影响水下声传播环境。利用南海北部陆架区的CTD资料分析了低盐透镜的结构特征,基于简正波和射线模型,建立二维波导环境,设置不同声源条件,对低盐透镜环境的声传播特性进行了研究。结果表明:低盐透镜会在海水上层形成声道,距离15 km处其传播损失较没有低盐透镜的情况小约15 dB。虽然低盐透镜声道厚度通常较小,但是较大的盐度梯度可以保证声道对声能的有效传播。当频率高于截止频率的声源置于低盐透镜内,声道效应有助于声音的远距离传播。 相似文献
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本文研究了水下光击穿时所激发的声脉冲在低频段的频谱、频谱曲线在60kHz附近有一个明显的峰,给出了一个频谱的表达式,它与实验结果吻合较好。 相似文献
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组合式水下等离子体声源作为一种多电极的水下脉冲声源,可以通过电子线路程控发射来实现脉冲声波基频调节和多波束聚焦等功能,因此可用于海洋地震勘探和水声对抗等领域。自主设计和开发了一套组合式水下等离子体声源的智能控制平台,平台由PC机显控软件和硬件控制机箱组成,除可以同时实现对多个水下等离子体声源阵列的基本充放电控制和状态监测外,还可以实现声源装置声波基频可调和能量聚集等控制。控制机箱采用智能集成芯片FPGA及其外围电路来实现各种接口控制和充放电控制,同时加入一些必要的保护电路。采用MFC设计的PC机显控软件能够根据具体需求灵活地设置声源装置充电电压的大小、充电速度的快慢和触发放电方式,同时还能实时监测声源装置充放电过程中的电压和电流变化等情况。经过水池和湖上试验验证,本控制平台能同时控制9个水下等离子体声源通道工作,每个通道的充电电压控制范围为0~25 kV,充电电流控制范围为0~24 mA,拥有单次、齐射、连射和聚焦4种放电触发模式,触发脉冲边沿和间隔分别达到微秒级和毫秒级控制,能够安全有效地进行远程智能控制和实时状态监控。 相似文献
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《应用海洋学学报》2015,(2)
水下声探测是外国调查船和水下文物盗捞船进行非法调查和探测的主要技术手段,根据信号的主要声特征,对海洋水下声探测信号进行分类,分为宽带中、低频信号和窄带高频信号.在福建兴化湾海域采集了浅地层剖面仪信号、电火花声源信号、侧扫声纳信号和单频测深信号4种代表性的海洋水下声探测信号,根据声特征分析给出了对应的分类,其中:浅地层剖面仪信号为信号类型确定的中、低频信号;电火花声源信号为宽带脉冲中、低频信号;侧扫声纳信号和单频测深信号为窄带高频信号.通过对4种实测声探测数据的分析研究,给出了对应类型的海洋水下声探测信号的分析、提取方法,其中:信号类型确定的中低信号和窄带高频信号在初步的时、频分析基础上,可通过带通滤波提取;宽带脉冲中、低频信号在初步的时、频分析基础上,可尝试通过小波尺度相关滤波的方法提取.结合已知的水下声探测信号的主要声特征,实现对采集的海洋水下声探测信号的识别. 相似文献
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水下信息感知是指水下系统通过声、光、磁、电等传感器接收海洋环境和目标信号,经过信号处理,获得海洋环境和目标特征信息的过程。由于声波能在海洋中远距离传播,水下声场信息感知受到格外重视。水下信息感知的最终目的是发展大范围海洋水下监测系统,通过信息感知,掌握海洋环境变化的规律, 建设透明海洋,为人类开发利用海洋服务。 相似文献
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为了水下探测和声对抗,舰艇艏部舱室通常安装主动声呐设备,声呐发射声波经由透声窗向外传播,因此,开展透声窗声学特性的相关研究具有重大现实意义。为解决实际工程中透声窗透声性能计算较困难这一问题,一种用于快速预报透声窗的遮挡损失的解析–数值混合方法被提出。该方法用球谐波展开法和叠加原理求解阵列活塞声源声场,得到声激励下透声窗模型表面的声压和法向振速,进而利用COMSOL的Kirchhoff-Helmholtz模块通过再辐射的方法求解模型的遮挡损失。最后,建立了一个二维透声窗模型,分别采用解析–数值混合方法和纯有限元法计算了其全方位的遮挡损失,验证了该方法的准确性、有效性。 相似文献
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《应用海洋学学报》2014,(1)
为了解水下强噪声对大黄鱼的影响,结合行为学方法开展了3个年龄的大黄鱼声刺激实验.结果发现:3个年龄的大黄鱼在水中声压约10 Pa时均能对声波发生条件反应,但是,它们的声波敏感频率和直接致死的声压阈值差异较大;1个月幼苗和8个月小鱼的声波敏感频率分别为800 Hz和600 Hz,直接致死的声压阈值约为40 Pa和4 kPa.13个月大鱼的声波敏感频率也在600 Hz,但当声压达到4 kPa时,鱼群受惊吓明显,且未能直接致死.另外,这些曾经暴露在强声波中的各年龄段的大黄鱼在随后48 h里较多出现相继死亡的现象.表明这些长时间暴露在水下噪声中的大黄鱼可能会因累积效应引起行为模式改变和间接致死等慢性危害. 相似文献
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海洋中声速起伏导致水声信道发生变化,进而引起声线到达结构的变化,对水声传播及定位精度产生一定影响。为讨论这一效应,基于TDOA体制建立了考虑声线弯曲的水下目标无源定位模型,分析了声速起伏对水下声传播路径及传播时间的影响,进而研究了声速起伏对水下无源定位测量精度影响程度。结果表明:当水平传播距离较大时,声速剖面起伏对声传播路径及传播时间的影响更为显著;以典型四元阵为例,若基线长度为20 km,接收阵位于水下5 km处,在不考虑其它随机误差影响下,海洋声速起伏造成的声源定位误差量级在0.5 m以内。分析结果有助于更好地利用环境特征优化无源定位测量方案,可为高精度水下无源定位系统设计及精度评估提供依据。 相似文献
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为了解水下强噪声对大黄鱼的影响,结合行为学方法开展了3个年龄的大黄鱼声刺激实验．结果发现：3个年龄的大黄鱼在水中声压约10Pa时均能对声波发生条件反应,但是,它们的声波敏感频率和直接致死的声压阈值差异较大;1个月幼苗和8个月小鱼的声波敏感频率分别为800Hz和600Hz,直接致死的声压阈值约为40Pa和4kPa．13个月大鱼的声波敏感频率也在600Hz,但当声压达到4kPa时,鱼群受惊吓明显,且未能直接致死．另外,这些曾经暴露在强声波中的各年龄段的大黄鱼在随后48h里较多出现相继死亡的现象．表明这些长时间暴露在水下噪声中的大黄鱼可能会因累积效应引起行为模式改变和间接致死等慢性危害． 相似文献
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膜结构电磁式声源具有体积位移大、超低频声场可控、适装性佳等显著优势,在扫雷声源方面具有广阔的应用前景。辐射膜是声源核心振动部件,研究辐射膜的振动特性对于电磁声源的设计及应用具有重要意义。研究了一种膜结构电磁声源振动特性的解析方法。首先,建立真空中电磁声源圆环膜自由振动的解析模型。其次,采用分离变量法求解得到真空中圆环膜自由振动的固有频率和振型,通过与文献数据对比及有限元仿真验证了理论解的正确性。然后,分析了不同边界条件下和圆环膜半径的变化对膜在真空中的振动特性的影响。最后,考虑声源实际水下工况粘性液体负载与内部填充压力的影响,得到了电磁声源实际工况中不同尺寸圆环膜低频强迫振动的幅频特性与声源振动体积位移。所提方法可较准确地反映实际工况下电磁声源振动特性与声辐射能力,可为大功率电磁声源的设计和结构优化提供重要参考。 相似文献
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重物在落水和着底过程中都会产生瞬态声信号,这类信号可被运用于浅水区域水下目标定位。 针对浅水区域目标定位的问题,提出了一种基于小型立体五元基阵的瞬态声源快速被动定位算法。 在分析重物落水信号特征的基础上,选取合适的广义互相关加权函数求得传声器之间的声程差,运用快速最小二乘搜索算法进行声源定位。 结果表明:运用 5 传声器阵列可以同时兼顾定位精度和鲁棒性,且满足实时性要求,该方法可运用于浅水区域瞬态声源定位等领域。 相似文献
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海上风电场建设期风机打桩会产生高强度的水下噪声,研究水下冲击打桩噪声的监测方法、特性分析及对海洋生物的影响是非常重要的。采用自容式水下声音记录仪,多点同步测量了福建省兴化湾海上风电场二期工程建设期单次完整的水下冲击打桩噪声,从时频域特性进行了分析,并利用最小二乘法拟合得到了打桩声源级和声暴露级。结果表明：水下冲击打桩噪声是典型的低频、高强度的脉冲信号,单个脉冲持续时间约90~100 ms,峰值声源级约209.4±2 dB,声暴露级约197.7±2 dB;主要能量分布在50 Hz~1 kHz频段,750 m测量点的该频段声压级相比海洋环境背景噪声,提高了约40~50 dB。水下冲击打桩噪声频域能量分布与大黄鱼的听觉敏感频段相重叠,对大黄鱼影响程度和范围较大,实际工程应用中宜采用声暴露级作为评价指标。 相似文献
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激光-声联合探测中水表面声波检测方法进展 总被引：1，自引：0，他引：1
激光-声联合探测技术在空基-水下通信、水下目标探测及海洋环境检测等领域具有巨大的应用潜力,对于国家安全、资源勘探和海洋监测等具有重大意义。其中,水表面波检测技术是激光-声探测的关键技术。系统研究了水表面波检测技术中常用的激光衍射法、光通量法、激光多普勒测振法和激光干涉法等方法,系统阐述和分析了其技术原理、发展现状及存在的问题,结合我国当前的现状和迫切需求,给出了水表面波检测技术的发展趋势,对该技术的研究和发展具有很好的参考价值。 相似文献