聲學(xué)學(xué)報(bào)最新期刊目錄

基于相位遷移法的便攜式骨超聲成像儀————作者：韓帥;謝林儒;呂承睿;李博藝;李穎;劉成成;他得安;

摘要：骨組織中超聲傳播衰減大、聲速不均勻、波形畸變等問題，導(dǎo)致現(xiàn)有超聲設(shè)備進(jìn)行骨骼測量存在信號(hào)弱、成像不準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)骨骼結(jié)構(gòu)及厚度等，為此開發(fā)了一款適用于骨骼評(píng)價(jià)的便攜式超聲成像儀。基于可編程邏輯硬件(FPGA)設(shè)計(jì)了64通道骨超聲成像儀。通過反擊式升壓、穩(wěn)壓方法提高儀器的發(fā)射電壓，使用多級(jí)程控放大電路提高各通道接收信號(hào)的增益。骨超聲成像儀主體電路尺寸約90 mm(長)×55 mm(寬)×30 m...

基于擴(kuò)散梯度指導(dǎo)的在線生成式語音增強(qiáng)————作者：李晨達(dá);錢彥旻;

摘要：提出了一種基于擴(kuò)散梯度指導(dǎo)的生成式語音增強(qiáng)方法， 該方法可有效解決擴(kuò)散模型用于語音增強(qiáng)任務(wù)時(shí)多步推理導(dǎo)致的計(jì)算復(fù)雜度過高的問題。利用判別式模型快速估計(jì)擴(kuò)散模型推理過程中需要的數(shù)據(jù)梯度， 避免神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜運(yùn)算， 使擴(kuò)散模型可以用于實(shí)時(shí)語音增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 所提方法不但可以降低計(jì)算開銷， 構(gòu)建延時(shí)50 ms的在線生成式語音增強(qiáng)模型， 同時(shí)可以改善增強(qiáng)語音的質(zhì)量。此外， 通過語音識(shí)別模型提供的數(shù)據(jù)...

南海北部臺(tái)風(fēng)過程的深海次聲頻噪聲特性————作者：謝志敏;文洪濤;阮海林;陳晟;周鴻濤;楊燕明;許德偉;

摘要：海洋次聲頻信息在水聲目標(biāo)探測、海洋聲層析等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。利用聲學(xué)潛標(biāo)于北京時(shí)間2012年8月6日17時(shí)至8月27日1時(shí)在南海北部深海海盆測量的海洋噪聲數(shù)據(jù)，研究了南海北部臺(tái)風(fēng)過程的深海次聲頻噪聲特性。研究結(jié)果表明：10～20 Hz的次聲頻噪聲大小主要分布在82～100 dB范圍，受航船噪聲影響，噪聲與風(fēng)速相關(guān)性差；南海北部無臺(tái)風(fēng)時(shí)次聲頻噪聲會(huì)周期性的增大和減小，起伏周期約為M_4...

基于波導(dǎo)不變量的管道內(nèi)聲源定位方法————作者：余越祺;高大治;陳卓;王振南;李玉征;

摘要：針對(duì)圓形管道內(nèi)聲源定位問題，分析了圓形管道內(nèi)聲場干涉結(jié)構(gòu)與淺海聲場干涉結(jié)構(gòu)的相似及不同之處，提出了管道聲場波導(dǎo)不變量，并基于此提出了一種管道內(nèi)聲源定位方法。該方法通過提取相應(yīng)頻段時(shí)-頻域干涉結(jié)構(gòu)的斜率實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)寬帶聲源測距定位，僅需單一接收器即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的距離估計(jì)。數(shù)值仿真結(jié)果在信噪比高于4 dB時(shí)誤差在2.5%以內(nèi)，管道實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在4%以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的有效性，并且該方法還...

基于球形傳聲器陣列的雙耳早期反射重構(gòu)————作者：周運(yùn)佳;易婧如;李天佑;林志斌;

摘要：為了有效降低雙耳房間脈沖響應(yīng)的測量和存儲(chǔ)成本， 且提高其在動(dòng)態(tài)雙耳合成中的實(shí)時(shí)調(diào)用效率， 提出一種基于球形傳聲器陣列在房間內(nèi)多個(gè)離散位置測量的空間房間脈沖響應(yīng)來重構(gòu)房間一定范圍內(nèi)6個(gè)自由度(包含3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)雙耳早期反射的方法。在將房間內(nèi)早期聲場抽象為等效聲源簇和濾波器系數(shù)以重構(gòu)房間早期脈沖響應(yīng)的模型基礎(chǔ)上， 此方法引入等效聲源簇的頭相關(guān)傳遞函數(shù)， 以重建來自不同方向的反射聲到達(dá)...

持續(xù)變化的北極環(huán)境及極地聲學(xué)研究新進(jìn)展————作者：黃海寧;殷敬偉;楊燕明;劉崇磊;韓笑;張揚(yáng)帆;文洪濤;朱廣平;

摘要：在全球變暖的大趨勢下,北極海域氣候環(huán)境和海洋環(huán)境持續(xù)變化,主要表現(xiàn)為海冰體量逐漸變少、夏季開闊海域面積逐漸擴(kuò)大、多年冰持續(xù)減少、冰邊緣區(qū)水文分層更加復(fù)雜等。在其影響下,北極海域水聲環(huán)境也在發(fā)生持續(xù)的變化。論文從新時(shí)期北極海域的海冰、水文和海底等波導(dǎo)環(huán)境特性出發(fā),綜述了北極海域聲傳播特性、冰下噪聲特性、冰區(qū)混響特性等方面的最新研究成果;并結(jié)合國內(nèi)外開展的北極聲學(xué)觀測試驗(yàn),重點(diǎn)介紹了水聲環(huán)境效應(yīng)綜合觀...

非對(duì)稱耦合條件下冰層導(dǎo)波的泄漏衰減特性————作者：潘煜;陳晟;文洪濤;周鴻濤;楊燕明;

摘要：基于彈性波理論推導(dǎo)了氣–冰–水非對(duì)稱耦合條件下的海冰中冰層導(dǎo)波的頻散方程,對(duì)典型冰聲參數(shù)下的冰層導(dǎo)波頻散方程進(jìn)行了求解,構(gòu)建了冰層導(dǎo)波傳播的二維有限元仿真模型。通過理論計(jì)算與有限元仿真,探究了海冰中冰層導(dǎo)波的泄漏衰減特性,討論了影響冰層導(dǎo)波泄漏衰減大小的因素。研究結(jié)果表明:海冰中絕大部分冰層導(dǎo)波的相速度值越接近縱波波速、橫波波速和表面波波速時(shí),導(dǎo)波的能量越集中于冰層內(nèi)部和氣–冰界面處,不易向水中泄...

海冰聲波導(dǎo)斜入射波場快速預(yù)報(bào)方法————作者：高家輝;張宇翔;馬丁一;謝志南;

摘要：為提高海冰中聲波傳播特性的計(jì)算效率,提出了一種針對(duì)冰下聲信源指向性激發(fā)的半解析解冰聲導(dǎo)波波場預(yù)報(bào)方法。首先,利用一維有限元算法對(duì)水中聲源激勵(lì)下的冰中應(yīng)變場進(jìn)行時(shí)域推演,并考慮流固耦合界面上的聲能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)。隨后,結(jié)合海冰聲波導(dǎo)泄漏模態(tài)的頻散特性,以解析方式推導(dǎo)不同傳播距離與深度處的模態(tài)彈性導(dǎo)波位移時(shí)程,實(shí)現(xiàn)海冰中波場的快速預(yù)報(bào)。與其他數(shù)值方法的對(duì)比結(jié)果表明,該方法在低頻、相同模型條件下的計(jì)算速度提...

北極冰層覆蓋下氣槍聲源雙基地混響平均強(qiáng)度————作者：張祚祥;吳金榮;朱嘉慧;侯倩男;張揚(yáng)帆;

摘要：為提高極地冰區(qū)有源聲吶探測性能,研究了北極冰層覆蓋下的雙基地混響平均強(qiáng)度衰減特性。首先將冰層建模為具有粗糙下界面的彈性介質(zhì),數(shù)值計(jì)算了海水–彈性冰層粗糙界面的相干反射系數(shù)、散射強(qiáng)度,并利用經(jīng)驗(yàn)散射函數(shù)描述海底散射特性,結(jié)合橢圓環(huán)狀劃分方法確定雙基地混響散射區(qū)域,建立了冰層覆蓋下的雙基地海洋混響模型。研究結(jié)果表明:在掠射角0°～70°范圍內(nèi),冰下散射強(qiáng)度明顯高于平均風(fēng)速為5 m/s時(shí)的海面散射強(qiáng)度;...

聲速擾動(dòng)的B樣條與自回歸滑動(dòng)平均聯(lián)合修正方法————作者：張佳麗;趙爽;王振杰;

摘要：針對(duì)現(xiàn)有海底大地測量定位聲速誤差參數(shù)化模型未考慮聲速擾動(dòng)時(shí)間相關(guān)性的問題,提出了一種聲速擾動(dòng)的B樣條與自回歸滑動(dòng)平均聯(lián)合修正新方法。首先,利用二次多項(xiàng)式和三次B樣條模型對(duì)擾動(dòng)聲速結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步修正;其次,考慮時(shí)間相關(guān)變化,基于自回歸滑動(dòng)平均模型進(jìn)行聲速誤差處理;最后,利用南海3000 m海試數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,與二次多項(xiàng)式、三次B樣條聲速修正相比,施加自回歸滑動(dòng)平均模型聲速逐次修正的時(shí)間觀測值殘...

極區(qū)潛標(biāo)錨系噪聲檢測抑制及噪聲譜級(jí)年度統(tǒng)計(jì)分析————作者：張薇;劉崇磊;林麗娜;張曉偉;張揚(yáng)帆;尹力;黃海寧;

摘要：極區(qū)海域聲學(xué)環(huán)境以包含大量高強(qiáng)度瞬態(tài)冰噪聲事件為顯著特征,被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)中的錨系噪聲與冰源噪聲的混淆問題影響數(shù)據(jù)可靠性,為此提出了一種針對(duì)錨系噪聲的協(xié)同檢測與抑制方法。首先建立基于K均值聚類與主成分分析的檢測模型,通過譜級(jí)特征提取實(shí)現(xiàn)噪聲檢測;進(jìn)而開發(fā)改進(jìn)中值濾波的諧波分離算法,結(jié)合自適應(yīng)分離因子與時(shí)頻域軟掩膜動(dòng)態(tài)重建機(jī)制進(jìn)行干擾抑制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能有效抑制典型錨系噪聲頻段平均譜級(jí)約10...

《北極水聲學(xué)與信號(hào)處理》————作者：李啟虎;

摘要：<正>北極海域具有重要的航道、資源及軍事價(jià)值,隨著全球變暖造成的北極海冰不斷融化,北極相關(guān)學(xué)科尤其是北極水聲學(xué)的研究尤為得到關(guān)注。2014年美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室,將北極聲學(xué)與淺海聲學(xué)、深海聲學(xué)并列為3大水聲學(xué)研究計(jì)劃。與溫帶海洋相比,北極海域的水聲環(huán)境較為特殊。獨(dú)特的地理位置和寒冷的氣候條件,使得北極海域存在常年覆蓋的海冰（多年冰）或者季節(jié)性變化的海冰（當(dāng)年冰）。在海冰和海水分層影響下,...

《聲學(xué)學(xué)報(bào)》《Chinese Journal of Acoustics》簡介

摘要：<正>一、聲學(xué)學(xué)報(bào)(中、英文版)兩刊,是中國科學(xué)院聲學(xué)研究所主辦,中國聲學(xué)學(xué)會(huì)、聲學(xué)學(xué)報(bào)編輯委員會(huì)編輯出版的學(xué)術(shù)性刊物,刊載具有創(chuàng)造性的聲學(xué)研究論文、實(shí)驗(yàn)性論文和重要應(yīng)用性論文(包括實(shí)驗(yàn)工作、理論和應(yīng)用研究、儀器研制),評(píng)述性論文以編委會(huì)約定者為限。二、來稿須知(1)交稿時(shí)做到清稿、定稿;(2)要求內(nèi)容正確,層次分明,文字簡練,并正確使用標(biāo)點(diǎn)符號(hào);(3)名詞、術(shù)語、符號(hào)、單位等一律使用...

深海聲學(xué)及水下聲源定位研究進(jìn)展————作者：吳雙林;秦繼興;戚聿波;李整林;

摘要：從近岸向遠(yuǎn)洋、從淺水向深海擴(kuò)展是新時(shí)代海洋科學(xué)發(fā)展的新趨勢,海洋聲學(xué)的研究也逐步由淺入深,走向深海大洋。特別是近年來,隨著深海聲學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展,獲得了大量的深海實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推動(dòng)深海聲學(xué)基礎(chǔ)理論方面取得了一系列研究進(jìn)展,為水聲裝備的設(shè)計(jì)與研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。文章梳理了國內(nèi)外的深海聲學(xué)相關(guān)學(xué)術(shù)成果,從模型建立到規(guī)律認(rèn)知,歸納了深海聲傳播、海洋環(huán)境噪聲和深海混響的研究進(jìn)展,并總結(jié)了當(dāng)前主要的深海水下聲...

利用距離–頻率干涉結(jié)構(gòu)提高深海影區(qū)聲場的水平縱向相關(guān)————作者：季桂花;任云;吳清天;張振洲;梁恒;姜子衿;

摘要：深海影區(qū)聲場的水平縱向相關(guān)性迅速減弱,導(dǎo)致水平陣列在此區(qū)域的探測性能受到極大限制。為此,基于距離–頻率干涉結(jié)構(gòu)對(duì)深海影區(qū)中不同縱向間隔的聲場進(jìn)行頻移補(bǔ)償,以提高影區(qū)聲場的水平縱向相關(guān)性。首先基于某次深海實(shí)驗(yàn)的水文環(huán)境,對(duì)深海影區(qū)內(nèi)的距離–頻率干涉結(jié)構(gòu)和水平縱向相關(guān)進(jìn)行了仿真分析,采用等效波導(dǎo)不變量對(duì)水平陣列不同縱向間隔處的接收聲場進(jìn)行頻移補(bǔ)償,提高了影區(qū)聲場的水平縱向相關(guān)性。然后分析了深海實(shí)驗(yàn)中第...

利用回波空時(shí)多徑特征的深海影區(qū)目標(biāo)檢測————作者：藍(lán)舒堯;李宇;張春華;遲騁;陳春輝;

摘要：使用海底反彈模式探測深海影區(qū)時(shí),信號(hào)受海底反射損失影響導(dǎo)致信噪比下降,為目標(biāo)檢測帶來極大困難。因此結(jié)合深海影區(qū)聲傳播規(guī)律建立信號(hào)模型,分析了信號(hào)在影區(qū)信道下的多徑結(jié)構(gòu)特征,并利用其單波束多徑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和空域波束分裂特性,依據(jù)廣義似然比檢驗(yàn)原理設(shè)計(jì)了適用于影區(qū)目標(biāo)檢測的檢測器。仿真結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果均表明,所提檢測器相較于傳統(tǒng)的匹配濾波檢測器,通過對(duì)影區(qū)信號(hào)回波多徑結(jié)構(gòu)特征的提取與利用,檢測性能提...

冰下聲信道與脈沖噪聲的多任務(wù)稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)聯(lián)合估計(jì)方法————作者：梁耀坤;余華;李仲源;季飛;陳焱琨;

摘要：針對(duì)極地環(huán)境水聲信道中的冰致脈沖噪聲,提出了一種多任務(wù)聯(lián)合估計(jì)信道與脈沖噪聲的算法,以提高時(shí)變信道下的稀疏恢復(fù)性能。將接收數(shù)據(jù)塊劃分為子塊,利用子塊信道之間的時(shí)間相關(guān)性設(shè)計(jì)算法,在多任務(wù)稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)信道估計(jì)模型中進(jìn)一步考慮脈沖噪聲,通過變分貝葉斯方法推導(dǎo)出信道與脈沖噪聲聯(lián)合估計(jì)的迭代算法。該算法還針對(duì)數(shù)據(jù)子塊之間信道消息傳遞的加權(quán)因子設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)方案,對(duì)其中的關(guān)鍵權(quán)重因子進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)一步改...

深�？煽柯暵窂较禄�于變分貝葉斯推斷的水聲信道估計(jì)————作者：李偉哲;韓笑;魏笠;殷敬偉;

摘要：在深�？煽柯暵窂�(RAP)區(qū)域,水聲信道呈現(xiàn)明顯的長時(shí)延、分簇稀疏特性。針對(duì)RAP信道的上述特性,在Turbo迭代均衡的框架下開發(fā)了一種基于向量近似消息傳遞(VAMP)和變分貝葉斯推斷(VBI)的信道估計(jì)方法。首先,將RAP信道建模為不同簇子信道的串聯(lián),利用VBI迭代估計(jì)每一簇子信道;然后,針對(duì)VBI計(jì)算復(fù)雜度較高的問題,將VAMP嵌入VBI框架,在低復(fù)雜度下估計(jì)各簇信道后驗(yàn)分布;最后,針對(duì)反射聲...

深海聲信道不確定性量化方法研究————作者：龐杰;高博;高大治;

摘要：提出了一種基于特征值分布與概率距離的深海聲信道不確定性量化方法,通過接收信號(hào)的互譜密度矩陣,分類量化模型不確定性和信道不確定性。模型不確定性可衡量海上實(shí)測聲場與仿真聲場計(jì)算結(jié)果之間的差異,而信道不確定性則描述了深海聲信道實(shí)測結(jié)果與理論上的完全隨機(jī)信道的差異。采用Jensen-Shannon散度和Wasserstein距離作為主要度量工具,結(jié)合隨機(jī)矩陣?yán)碚摲治錾詈Ｐ诺赖奶卣髦捣植肌７抡娼Y(jié)果表明,模型...

利用共軛相位差信息的正交頻分復(fù)用水聲通信載波頻偏估計(jì)————作者：姚俊輝;邱逸凡;童峰;周躍海;陳東升;

摘要：正交頻分復(fù)用(OFDM)水聲通信速率高、實(shí)現(xiàn)方便,但對(duì)多普勒頻移較為敏感,精準(zhǔn)的多普勒估計(jì)和補(bǔ)償是保證多普勒效應(yīng)存在時(shí)通信性能的關(guān)鍵。針對(duì)時(shí)變多普勒效應(yīng)下傳統(tǒng)估計(jì)方法準(zhǔn)確度不足、復(fù)雜度高的問題,提出了一種利用共軛相位差信息的低復(fù)雜度水聲OFDM載波頻偏估計(jì)算法。首先,推導(dǎo)連續(xù)時(shí)間軸上相鄰符號(hào)間的載波相位差與載波頻偏的近似關(guān)系式;然后,基于時(shí)頻差分OFDM系統(tǒng)相鄰子載波相位共軛的特性消除關(guān)系式中的未...

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