测量参量声场中差频波空间分布特性的方法

    公开(公告)号:CN103575377B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310553700.9

    申请日:2013-11-11

    Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场,测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格,在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3,使其在A点的幅值与差频波幅值相等;最后同时发射三列声波f1、f2和f3,得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位;重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性,解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题,为分析声参量场的特性奠定了基础。

    一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法

    公开(公告)号:CN103576574B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310469627.7

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法,其特征在于:在水介质空间位置x=0处共点同向发射三列声波,三列声波满足耦合关系ω1=ω3±ω2,ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率,第二列声波和第三列声波的发射声功率较大,可在水介质中激发出明显的非线性声学效应,三列声波发生非线性相互作用;通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i=1,2,3)以及相位关系φ0(x),实现对声能量的控制,其中相位关系φ0(x)=φ3(x)-φ2(x)-φ1(x);依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x=0处的声波相位φi(0)之间的制约关系,仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0),即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。

    一种水下声场中的弱信号增强方法

    公开(公告)号:CN105301582B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201510662611.7

    申请日:2015-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种水下声场中的弱信号增强方法。包括以下步骤:利用非线性波动方程建立弱信号增强的参数模型;测量介质的非线性参数;估计声场中弱信号的频率和幅度;由接收点R0前d米处的泵波发生器发射两列角频率为ω2和ω3的泵波信号,在声波的传播过程中将泵波的能量转化为弱信号波的能量;根据泵波发生器与接收水听器之间的收发距离d,调整泵波信号的幅度,使接收水听器与弱信号增强模型的最大增益点位置一致,实现弱信号的最大增强;本发明的增强效果不受基阵尺度的制约,并对于信号的初始声压级不敏感,不存在相同步条件,增强方法具有较强的稳定性。

    一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法

    公开(公告)号:CN103576574A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310469627.7

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法,其特征在于:在水介质空间位置x=0处共点同向发射三列声波,三列声波满足耦合关系ω1=ω3±ω2,ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率,第二列声波和第三列声波的发射声功率较大,可在水介质中激发出明显的非线性声学效应,三列声波发生非线性相互作用;通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i=1,2,3)以及相位关系φ0(x),实现对声能量的控制,其中相位关系φ0(x)=φ3(x)-φ2(x)-φ1(x);依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x=0处的声波相位φi(0)之间的制约关系,仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0),即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。

    测量参量声场中差频波空间分布特性的方法

    公开(公告)号:CN103575377A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310553700.9

    申请日:2013-11-11

    Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场,测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格,在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3,使其在A点的幅值与差频波幅值相等;最后同时发射三列声波f1、f2和f3,得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位;重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性,解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题,为分析声参量场的特性奠定了基础。

    一种水下声场中的弱信号增强方法

    公开(公告)号:CN105301582A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510662611.7

    申请日:2015-10-14

    CPC classification number: G01S7/529 G01S7/5345

    Abstract: 本发明公开了一种水下声场中的弱信号增强方法。包括以下步骤:利用非线性波动方程建立弱信号增强的参数模型;测量介质的非线性参数;估计声场中弱信号的频率和幅度;由接收点R0前d米处的泵波发生器发射两列角频率为ω2和ω3的泵波信号,在声波的传播过程中将泵波的能量转化为弱信号波的能量;根据泵波发生器与接收水听器之间的收发距离d,调整泵波信号的幅度,使接收水听器与弱信号增强模型的最大增益点位置一致,实现弱信号的最大增强;本发明的增强效果不受基阵尺度的制约,并对于信号的初始声压级不敏感,不存在相同步条件,增强方法具有较强的稳定性。

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