【雜志簡介】

　　《應用聲學》是聲學領域的學術刊物，由中國科學院主管，中國科學院聲學研究所一與中國聲學學會聯合主辦.是中國自然科學核心期刊、中國科技論文統計用刊.國內外公開發行.辦刊的宗旨是繁榮應用聲學事業，促進新成果的開發與推廣，促進科研、工程技術人員與生產的實踐者之間的相互了解和合作。本刊登載應用聲學各個分支及其交叉學科在國內外的新進展、新動態的綜合性評論介紹，研究工作的論文、簡報，工業生產或科學實驗中的技術成果，制作工藝的革新與經驗交流等.此外，還刊登新書評價，聲學標準，國內外的重要聲學消息會議報道。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄　獲獎情況

　　中國自然科學核心期刊

　　中國科技論文統計用刊

　　中國科學引文數據庫來源期刊

　　【欄目設置】

　　主要欄目有：應用聲學論壇、綜述與評論、研究報告、研究簡報、綜合報道、知識介紹、新書評介、動態·信息。

　　雜志優秀目錄參考：

　　采用時反和時頻差分OFDM的水聲語音通信方法 周躍海;江偉華;陳磊;童峰283-290

　　互譜域MVDR自適應時延估計方法研究 楊晴;王良;李倩茹;宋志杰291-296

　　基于混合粒子濾波的水下小目標跟蹤 許楓;紀永強;郭占軍;楊娟;蘇瑞文297-302

　　淺水多波束高幀率測深技術研究 魯東;陳寶偉;李海森;周天303-310

　　基于主副瓣比加權的未知線譜目標檢測方法研究 鄭恩明;孫長瑜;陳新華;余華兵311-319

　　基于純方位的淺海距離特征量解算分析 趙建昕;過武宏;笪良龍;徐國軍320-332

　　一種聲圖直航段數據自動提取及鑲嵌的方法 江澤林;張鵬飛;翟厚曦;劉維;劉紀元333-338

　　超聲振動對光學玻璃加工的鋸切力特征研究 王江全;沈劍云;李政材;徐西鵬339-343

　　基于時間反轉法的相控換能器聲場的仿真研究 韓珍珍;丁鑫;羅明艷;菅喜岐344-350

　　基于超聲波飛行時間的溫度測量系統實驗研究 宋燦;劉石;任思源351-357

　　金屬板中Lamb波波速與應力關系的實驗研究 王軍;韓慶邦358-363

　　儲罐底板聲源辨識及定位方法研究 邱楓;戴光;張穎;趙永濤;李承志364-372

　　氣液兩相流中的聲速研究 陶蓓;陳德華;車承軒;王秀明373-376

　　國家級電力期刊投稿：高壓試驗中的斷路器拒動故障和絕緣故障分析處理

　　摘 要：本文以斷路器的基本特性為切入點，簡要分析了高壓試驗中的斷路器故障，主要包括由拒分而引起的拒動故障、由拒合而引起的拒動故障、由斷路器本體而引起的拒動故障、絕緣故障等，進而據此提出具有針對性的處理對策，以供參考。

　　關鍵詞：高壓試驗,斷路器,故障,處理對策

　　1 斷路器的基本特性以及具體分類

　　斷路器的結構共分四部分，即是導流結構、絕緣機構、操作機構、滅弧結構。斷路器屬于低壓電器的范疇，主要作用是對線路與電源進行有效保護。在斷路器處于正常工作狀態之時，其額定電流與額定電壓是基本相等的，不存在顯著的差異，這也是確保整個電力系統如常運行的關鍵前提之一。

 

　　應用聲學最新期刊目錄

融合距離域與軌跡域的長基線水下AUV定位與跟蹤方法

摘要：為應對復雜水聲環境中長基線定位受測距噪聲、粗差及目標機動影響較大的問題，該文提出一種面向AUV定位的距離-軌跡閉環融合方法。該方法首先在距離域構建擴展卡爾曼濾波器，以其預測點計算水平精度因子，并結合門限重新挑選高質量斜距信息；隨后利用優選斜距完成長基線幾何定位，獲取位置觀測；在軌跡域引入由勻速模型和兩類轉彎模型構成的多模型融合濾波器，實現對機動目標的自適應跟蹤。通過將融合位置反算斜距并反饋至距離域...

基于多角度平面波成像的柔性監測陣列

摘要：針對能源設施曲面結構長期監測需求，傳統剛性超聲探頭存在耦合困難、成本高昂且檢測效率低等問題。該文提出一種基于柔性印刷電路工藝的低成本柔性超聲陣列系統。該系統結構更為簡單，創新性地采用優化的16陣元配置與多角度平面波成像策略，相較于傳統剛性探頭，硬件成本降低約40%，并在有限孔徑下平衡了檢測效率與覆蓋范圍。為解決首波尾震導致的近場盲區，提出一種基于實測主波模板的匹配濾波策略，顯著提升了淺表缺陷識別能...

語義引導與原型度量的小樣本水聲識別

摘要：針對艦船輻射噪聲目標識別任務中標注樣本困難、類別差異細微以及預訓練模型跨域遷移能力不足等問題，該文研究預訓練多模態模型在小樣本水聲識別任務中的有效遷移，提出一種基于語義引導與原型度量的小樣本水聲目標識別方法。該方法在凍結預訓練主干的前提下，首先利用多模態模型提取聲頻與文本特征；隨后通過語義引導機制引入文本先驗知識，對聲頻特征進行校準以增強類間可分性；進一步結合基于類原型的度量推理策略，對小樣本條件...

水聲信道下直接序列擴頻體制差錯概率計算方法

摘要：針對現有的直接序列擴頻差錯概率計算方法在復雜多變的水聲信道下準確度不足等問題，該文針對采用Rake接收機的直接序列擴頻通信體制，在現有基礎上改進并優化了一種適用于水聲信道的差錯概率計算方法。在給定信道條件下，該文通過計算符號間干擾的影響進行信號能量修正，通過分析Rake接收合并時的噪聲疊加現象進行噪聲功率修正，并基于修正后的信號能量及噪聲功率采用Q函數推導了差錯概率。采用典型水聲信道進行仿真驗證，...

運營環境下基于復雜度追蹤的橋梁損傷預警

摘要：運營環境(如溫度)變化引起的橋梁結構特征改變常被誤判為結構損傷，導致橋梁結構健康監測的可信度大為降低。為解決此問題，提出一種基于復雜度追蹤的橋梁結構損傷預警新方法。該方法將橋梁結構的實測模態頻率視為混合信號，利用復雜度追蹤算法求解混合信號的分離源；基于分離源建立混合信號的重構差，采用層次聚類算法求得重構差的聚類中心，并根據歐式距離建立橋梁結構的損傷指標，最后采用極值理論確定損傷預警閾值。將所提方法...

射線追蹤驅動的合成孔徑聲吶回波高效仿真方法

摘要：合成孔徑聲吶回波數據集的構建對于運動補償、圖像重建以及目標識別等算法的性能評估具有重要意義。然而，大規模原始回波數據集的生成往往面臨巨大的計算開銷。針對水下突起目標的數據集構建需求，該文結合亮點模型，提出一種由射線追蹤驅動的高效回波仿真方法。該方法首先對仿真環境中的底質背景回波進行預計算；隨后，利用射線追蹤確定目標的可視亮點以及因目標遮擋而不可見的背景亮點，從而構建增量回波，該回波由目標散射項以及...

變壓器-電容耦合匹配的快速追頻超聲電源

摘要：為確保系統高效運行，超聲波電源需實時跟蹤換能器諧振頻率。針對現有追頻方法存在抗干擾能力差、電流應力大易導致器件過熱、大功率電感工藝復雜且成本高等不足，該文設計了一種基于變壓器-電容耦合匹配并結合快速傅里葉變換的快速追頻方法。理論推導與仿真分析表明，該耦合匹配電路可直接采集反映換能器動態支路電流特性的信號。在此基礎上研制了相應的超聲波電源樣機并實驗測試了其追頻功能的可行性。實驗結果表明，該電源能夠有...

快速機動時的拖線陣陣形估計方法

摘要：母船快速機動引發的拖線陣陣形畸變，導致探測性能惡化。為此，該文提出一種聯合卡爾曼濾波與穩健最小二乘估計的陣形估計方法。該方法首先利用卡爾曼濾波降低航向角測量誤差影響，并基于切向角度-弧長理論建立觀測矩陣，采用穩健最小二乘法擬合航向，實現對陣形的穩健估計。仿真結果表明測量誤差在2°時，該方法陣形估計精度相比傳統多項式擬合算法平均估計誤差降低10%，相比已知陣形下常規波束形成輸出功率損失小于3 dB，...

基于聲發射檢測的蒸養混凝土靜態斷裂特性評價方法

摘要：為研究蒸汽養護對混凝土靜態斷裂特性及損傷演化規律的影響，探索聲發射技術在養護質量評價中的應用，采用三點彎曲試驗、聲發射監測與相場數值模擬，對標準養護、60℃-12 h、80℃-12 h三種養護制度下的混凝土進行對比分析。結果表明：蒸養溫度對混凝土斷裂性能存在明顯影響，隨溫度升高，試件峰值荷載有所降低，脆性特征有所減弱；聲發射撞擊數、振鈴計數及拉伸損傷占比可反映不同養護條件下內部損傷差異，結合高斯混...

面向維吾爾族普通話學習者的多維度發音質量自動評測方法

摘要：由于維吾爾族普通話學習者在普通話習得中受語言背景差異影響，該文試圖在現有通用語聲評測工具的基礎上，提出一種針對性更強、便于教學應用的計算機自動診斷方法。研究結合多維度聲學特征的聲學模型與大規模普通話學習者語聲語料庫進行定制化訓練，實現了對發音準確度、語調合理性、語速流暢性的多維度智能評測，獲得了維吾爾族不同程度普通話習得者的聲母、韻母和聲調各自的混淆特征，為普通話教學提供了一定的實驗基礎。系統采用...

基于導納剝離的壓電換能器等效參數測量方法

摘要：針對壓電換能器等效電路參數難以在工程現場快速獲得的問題，提出一種僅依賴端口電壓、電流及相位差的解析測量方法。該方法基于Butterworth–VanDyke（BVD）等效模型，利用基于現場可編程門陣列的直接數字式頻率合成器產生小信號激勵，對換能器進行掃頻以確定串聯諧振頻率f_s；在滿足高頻近似條件的頻點f_H處測量端口電壓、電流與相位差，利用機電串聯支路導納...

基于二維面陣探頭的缺陷三維多模式全聚焦成像

摘要：對缺陷進行三維表征與評價，有助于更全面、準確評估缺陷。該文基于二維面陣探頭，引入不同傳播路徑的多模式波進行典型體積型與面積型缺陷三維全聚焦重構。在此基礎上，融合不同模式波成像結果，對缺陷實施表征和定位定量分析。實驗結果表明，對于中心頻率5 MHz、陣元數64(8×8)的面陣探頭，可以呈現不同材料中不同類型缺陷的三維特征。有機玻璃試塊中高度3 mm平底孔定量誤差不超過0.8 mm，高度5 mm平底孔...

模擬退火-等效源法修正復雜水聲環境中測量的聲源體積速度

摘要：界面多重反射引起的低頻干擾會顯著影響聲源體積速度的精確測量。該文基于等效源法，引入模擬退火、粒子群優化和遺傳算法三種策略對等效源位置進行全局優化，實現對水下聲場中直達聲的分離和聲源體積速度的修正。文中數值計算總聲場，用以對比分析三種優化算法的分離界面反射性能。結果表明模擬退火-等效源算法在誤差收斂穩定性與直達聲重構精度方面均展現出顯著優勢。進一步，采用模擬退火-等效源算法對湖試測試的聲源體積速度進...

SDU-Net：面向定量超聲層析成像的聲速與密度聯合反演

摘要：定量超聲層析成像通過反演超聲波的傳播特性，能夠重構生物組織的內部結構并量化其聲學參數，為精準醫療提供關鍵信息�；�于全波反演的方法是該領域的先進技術，然而這種以迭代優化為核心的反演范式，受限于其固有的計算復雜性與收斂不穩定性。為此，該文提出一種深度學習架構有監督雙U-Net(SDU-Net)。該網絡采用雙編碼器-雙解碼器的對稱設計，構建了兩個相互關聯的U型路徑，通過端到端訓練學習從超聲波形到聲學參數...

高流速氣體超聲波流量計量時頻算法

摘要：時差法超聲波流量計的量程寬、應用范圍廣，但在化工廠應急處理中，因氣體流速過高導致超聲波信號質量下降，難以準確算出信號的起點及時差，致使應用受限。為此，提出一種低質量超聲波信號特征參數提取時頻算法：先經小波變換及數字濾波降噪預處理；再通過快速算法求解基于超聲波物理特性構造的包絡擬合函數，利用函數過零點及頻域矯正算法獲取信號精確起點；最后算出正逆程信號相關曲線的解析信號，根據4倍頻解析信號相位及正逆程...

低復雜度水下卡爾曼自適應陷波檢測算法

摘要：水聲信道具有多徑傳播、強衰落、顯著的頻率選擇性以及復雜的背景噪聲等特性，使得目標頻點在低信噪比條件下難以實現穩定可靠的檢測。傳統最小均方(LMS)算法在單頻信號檢測中不僅收斂速度較慢、穩態誤差較大，而且在強衰落環境下穩定性不足；而標準卡爾曼自適應陷波器雖然具備較高的收斂性能，但其增益更新依賴矩陣求逆，計算復雜度高，難以在資源受限的硬件平臺上高效實現。針對上述問題，該文采用一種基于二分坐標下降(DC...

螺栓測量信號波形畸變電磁超聲換能器優化

摘要：螺栓軸力檢測是保證部件連接可靠性的必要手段，采用電磁超聲法檢測時，部分型號螺栓接收橫波信號波形會發生畸變現象，使得聲時提取測量精度大大降低。文中提出了一種信號波形畸變抑制方法，通過建立傳播路徑計算模型，得到螺栓軸力測量計算接收信號，反推能夠得到有效抑制信號波形畸變的換能器線圈參數。并進一步指出波形畸變程度與線圈外徑大致呈反比例關系，增大線圈外徑能夠有效減小次波包幅值。給出波形畸變系數計算方法，以波...

含骨架層海冰的高頻聲反射與散射計算

摘要：海冰的存在會顯著影響冰下聲波的傳播過程，準確計算海冰對聲波的反射與散射影響對于冰下聲學應用具有重要意義。然而，現有海冰聲散射計算研究中普遍忽略了海冰冰水交界面附近的高孔隙率骨架層。針對該問題，建立了由骨架層與半無限空間構成的雙層多孔介質海冰模型，在高頻聲波條件下開展海冰聲反射與散射特性的計算研究。首先，利用OASES程序計算不同頻率、骨架層厚度及孔隙率下的海冰聲反射系數，結果表明，骨架層的存在及其...

基于warping變換的單水聽器距離估計方法

摘要：隨著小型水下移動探測平臺的廣泛應用，基于單水聽器的目標定位方法愈加重要。該文針對中遠場淺海聲波導中寬帶脈沖信號聲源被動距離估計問題，將群延遲理論與warping變換相結合，提出了一種適用于聲速不變或緩變的淺海波導中的寬帶脈沖聲源距離估計方法。通過對接收信號進行時頻分析可以獲取不同模態在不同頻率下到達接收器的時間，利用warping變換可以消除簡正波傳播過程中的頻散效應，進而獲取簡正波的截止頻率，利...

聲學屏蔽箱復合結構隔聲性能分

摘要：針對聲學屏蔽箱對寬頻帶高隔聲與內部自由聲場的雙重需求，以及傳統混響室測試系統設備成本較高等問題，該文以聲學屏蔽箱復合隔聲結構為研究對象，結合統計能量分析法建立了復合隔聲結構的仿真預測模型。實驗結果表明，該模型在100～3150 Hz頻段內的預測誤差小于3.4 dB，驗證了模型的準確性。研究進一步分析了材料結構參數對隔聲性能的影響規律。結果顯示，在經濟成本接近的條件下，采用鋼板替代中密度纖維板可使結...

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