宁波大学 信息科学与工程学院， 浙江 宁波 315211
针对海洋环境中不同温度下声音检测的需求，研发了一种基于光纤布喇格光栅(FBG)的温度补偿型水听器。该水听器利用侧面拉伸式结构进行增敏，通过有限元分析方法对水听器结构进行优化，并在该结构中使用了补偿材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，利用其热膨胀效应对FBG进行调制，以降低温度对FBG产生的影响，实现温度补偿。仿真结果表明: 该结构在10~2000 Hz范围内可实现较高增敏，同时水听器的灵敏度增益谱显示出共振特征，相比于远离共振频率处，灵敏度增益有进一步的提高，最高达到145 dB；在海洋温度变化范围内(-2 ℃~30 ℃)可实现波长偏移小于0.01006 nm的温度补偿。
布喇格光栅 温度补偿 有限元分析 声音探测 fiber Bragg grating temperature compensation finite element analysis sound detection
合肥工业大学光电技术研究院,现代显示技术省部共建国家重点实验室, 特种显示技术教育部重点实验室, 安徽 合肥 230009
激光声音探测技术是声音探测领域中重要的研究方向,但该探测技术极易受到背景光、大气湍流等引起的噪声干扰,对探测信号的噪声进行抑制是激光声音探测技术的关键。 提出一种改进的阈值函数,通过调整参数可以改变小波系数估计值与原小波系数之间的偏差,同时尽量保存信号的特征信息。 在实验室环境下通过实验验证了基于所提改进阈值函数的小波阈值去噪法的有效性,探测信号经去噪处理后噪声得到有效去除。
激光声音探测技术 噪声干扰 阈值函数 小波阈值去噪 laser sound detection technology noise interference threshold function wavelet threshold de-noising 大气与环境光学学报
2018, 13(5): 388
1 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 山西 太原 030024
2 煤与煤层气共采国家重点实验室, 山西 晋城 048000
提出了一种基于混沌激光干涉的分布式光纤声音传感系统, 利用外腔反馈式半导体混沌激光作为传感光源, 借助非等长的马赫-曾德尔双臂引入干涉光程差, 通过直线型Sagnac结构克服了环形干涉系统的互易效应, 利用频谱的零频点实现了声音信号的分布式定位。实验结果表明, 该系统可实时提取1 kHz的单音信号及200~900 Hz频率范围内的语音信号。与传统的宽带放大自发辐射激光相比, 基于混沌激光干涉的传感系统具有更好的声音频响曲线、更高的检测灵敏度以及均匀的平面指向性, 并在12 km长的单模光纤上实现了宽谱声音定位, 为分布式光纤声音传感系统提供了一种新的灵敏度提升方案。
传感器 光纤光学 混沌激光 光纤传感 声音检测 激光干涉
提出了一种小波包特征能量算子和多核函数组合KPCA的声目标特征参数提取方法。首先对声目标信号采用小波包能量特征算子进行特征参数提取, 然后将组合核函数应用于核主成分分析。实验数据表明, 基于小波包能量特征和多核函数组合KPCA特征参数不仅大大降低了特征向量的维数, 并且有效地提高了识别率, 降低了计算复杂度。
肓音探测 小波包特征能量算子 多核函数组合 核主成分分析 sound detection wavelet packet teager operator multi-kernel function combination kernel principal component analysis
