容大小充电电压等因素的影况,对等离子体声源在水声领域的应用前景进行了分析。
关键词声学声源水声领域等离子体脉冲串自从前苏联科学家尤特金提出液电效应理论以来,各国各行业关于等离子体声源理论及应用的研究日趋深入,目前已经研制出相关产品并应用于部分行业领域。
等离子声源的脉冲放电可以分为脉冲电弧放电和脉冲电晕放电,其脉冲放电过程受充电电压充电电容温度电导率静压力电极直径电极间距等的影响。
本文将结合前人理论研究及实践的成果,简要介绍等离子体声源脉冲信号采集声信号和脉冲串声信号频域特性进行分析。
单次脉冲声信号频域信号分析利用快速傅里叶变换,可以将信号从时域转换成频域,并在频域内对信号的频率信息进行分析。
图是对单次脉冲声信号去均值并进行平滑后的频谱图。
信号的采用频率是。
从该图中可以看出,信号频率成分比较丰富,从都有分布。
但信号频率主要集中在频段内,其峰值频率为,这个频段也是水下应用较为广泛的频段。
摘要简要介绍了液电效应及等离子体声源的些基本情况,并根据实探讨在水声领域中小型等离子体声源的运用声学论文声领域等离子体脉冲串自从前苏联科学家尤特金提出液电效应理论以来,各国各行业关于等离子体声源理论及应用的研究日趋深入,目前已经研制出相关产品并应用于部分行业领域。
等离子声源的脉冲放电可以分为脉冲电弧放电和脉冲电晕放电,其脉冲放电过程受充电电压充电电容温度电导率静压力电极直径电极间距等的影响。
本文将结合前人理论研究及实践的成果,简要介绍等离子体声源脉冲信号采集装置,对实测的几组实验数据进行分析,并对等离子体声源的信号特性及应时间长,可以被有效开发使用。
本节将对单次脉冲声信号和脉冲串声信号进行时域分析。
本节分析所采用的声源数据是作者使用型水听器采集到的几型本单位正在使用的等离子体声源的水下脉冲放电实测数据。
从采集的信号中可以看出,不同规格的等离子体声源脉冲放电信号受电极间距电极尺寸及形状电容大小充电电压等因素的影响。
摘要简要介绍了液电效应及等离子体声源的些基本情况,并根据实验采集到的不同等离子声源数据,选取了其中组进行分析。
对实验采集到的能够有效干扰使用声信号探测的水声引信,因此使用等离子声源脉冲串声信号可以应用于干扰水声探测引信。
通过改变该脉冲串声信号的信号峰值脉冲放电频率也可以改变其干扰水声探测引信的距离。
在与敌方鱼雷或者水雷进行对抗的过程中,如果敌人对我方目标发起攻击,当其使用声制导或者探测设备时,等离子体声源产生的脉冲串声信号会使敌方鱼雷在远距离认错目标或作出决策,亦会使水雷引信进入封闭状态或对目标产生误判而不发动攻击,从而有效保存我方战斗力水下攻防对抗中干扰敌人声呐在水下攻防对抗中,无论是水面舰艇与潜艇之间的对抗,还是潜艇与潜艇之间的对抗,声呐始终是水下对抗的主角。
声呐有主动声呐和被动声呐之分,被动声呐可以通过接收声信号来判断目标的方位,主被动联合声呐还可以测定目标的距离。
当敌方发现我方水面舰艇或潜艇后,我方可以采取欺骗手段,将等离子体声源设备通过小型无人艇布放于预定海域的定深度。
此时,敌人声呐在较远距离探测目标时,如果我方等离子体声源信号频率范围宽且信号是水下炸药连续爆炸产生的声信号。
尽管水下爆炸会产生很强的声信号,信号频率也很丰富,但爆炸产生的各种有害物质会对水域产生污染,破坏该水域的生态,同时大批量使用其经济效益亦不划算。
但是,利用液电效应产生声信号的等离子体声源不会对海洋环境产生污染,并且经济效益较好。
两者的频率成分都很丰富,在低频段都有较高的声功率,在低频带声源级信号的峰值功率都能达以上。
等离子体声源还可以采用聚束装置增强信号在方向的强度,利用小型等离子体通过系统的自动控制程序给不同的水下放电电极供电,控制程序根据模拟的目标发送相应的指令。
但是脉冲串声信号毕竟是脉冲信号,时间间隔再短也不是连续的,这种情况只可以近似模拟水下潜艇目标或者水面大型船舶目标。
多个等离子声源的组合方式根据使用的方式不同可以粗略分为水平阵列垂直阵列平面矩阵阵列空间立体阵列不规则阵列等。
水下安防工作水下安防工作十分重要。
目前,各国港口的安防主要通过布设水听器设备,大型船舶的安防如航空母舰主要通过反蛙人成分都很丰富,在低频段都有较高的声功率,在低频带声源级信号的峰值功率都能达以上。
等离子体声源还可以采用聚束装置增强信号在方向的强度,利用小型等离子体声源制作成小型水下电爆炸声源。
将控制端置于水面,放电电极置于水下,在控制端可以按照需要使等离子体声源在水下产生电爆炸脉冲放电信号。
如果不需要等离子体声源在水下长时间工作,供电单元可以采用蓄电池代替,这样可以增加其使用的灵活性。
在高电压传输电缆长度足够的情况下,通过调整电探讨在水声领域中小型等离子体声源的运用声学论文。
图脉冲串的功率谱估计小型等离子体声源在水声领域的应用前景分析由前文对单个脉冲声信号及脉冲串声信号的时频特性分析可知,等离子体声源产生的脉冲声信号频率成分丰富,通常在频率范围内信号能量比较集中。
其可以作为水下脉冲声源替代现有的水下炸药爆炸作为信号干扰源去干扰敌人的水下探测声呐水声探测引信进行水下探测及定位水下通信充当水下假目标,应用于水下安防工作探讨在水声领域中小型等离子体声源的运用声学论文声源制作成小型水下电爆炸声源。
将控制端置于水面,放电电极置于水下,在控制端可以按照需要使等离子体声源在水下产生电爆炸脉冲放电信号。
如果不需要等离子体声源在水下长时间工作,供电单元可以采用蓄电池代替,这样可以增加其使用的灵活性。
在高电压传输电缆长度足够的情况下,通过调整电极在水中的深度,可以模拟不同深度的炸药爆炸声信号。
因此,利用脉冲串声信号代替水下炸药作为水下声源是可行的。
探讨在水声领域中小型等离子体声源的运用声学论文冲串声信号的时频特性分析可知,等离子体声源产生的脉冲声信号频率成分丰富,通常在频率范围内信号能量比较集中。
其可以作为水下脉冲声源替代现有的水下炸药爆炸作为信号干扰源去干扰敌人的水下探测声呐水声探测引信进行水下探测及定位水下通信充当水下假目标,应用于水下安防工作也可以应用于海洋渔业观察海洋石油勘探等领域。
现就等离子体声源几种简单的应用前景进行分析。
代替水下炸药爆炸产生声信号在水下各种声学试验中,应用较为广泛的声号强度大,等离子声源产生的信号与水面舰艇或潜艇产生的声信号叠加后,敌方水听器接收到的信号是畸变的信号,该畸变信号可使敌方在远距离情况下无法准确判断目标。
并且等离子声源产生的信号越强,对声呐接收到的信号畸变越严重。
水面舰艇或潜艇机动并逐渐远离敌方声呐的过程中,在等离子声源的配合下,可以逐渐摆脱敌方声呐的跟踪。
干扰水声探测引信从前面脉冲串声信号的时频特性分析可知,等离子体声源声信号由于其功率比较大频率成分丰富,在定距离条件下呐,这种途径都能在定程度上保证自己的安全。
但是,这种途径只能及时发现目标,应对目标的威胁还需要定的反应时间,不能达到发现即摧毁的效果,并且不具备即刻反击的能力。
当前水下等离子体声源的能量输出平均达到以上,峰值功率部分可以达到以上。
在低频范围能量比较集中的情况下,其能在定水域范围内对入侵的潜水员或蛙人进行有效打击。
图脉冲串的功率谱估计小型等离子体声源在水声领域的应用前景分析由前文对单个脉冲声信号及脉在水中的深度,可以模拟不同深度的炸药爆炸声信号。
因此,利用脉冲串声信号代替水下炸药作为水下声源是可行的。
水下假目标由于等离子声源声信号频率成分丰富,可以覆盖较大的频带范围,并且能量比较大,当其在水下工作时,可以作为水下假目标来欺骗敌人的声呐,误导敌方声呐判断,为我方争取有利时机。
同时,多个等离子声源可以组合使用,即多个等离子声源通过控制电缆串接在起,释放入水前预先设定每个声源的脉冲放电时间间隔,根据需要将其置于不同深度,也可以应用于海洋渔业观察海洋石油勘探等领域。
现就等离子体声源几种简单的应用前景进行分析。
代替水下炸药爆炸产生声信号在水下各种声学试验中,应用较为广泛的声源是水下炸药连续爆炸产生的声信号。
尽管水下爆炸会产生很强的声信号,信号频率也很丰富,但爆炸产生的各种有害物质会对水域产生污染,破坏该水域的生态,同时大批量使用其经济效益亦不划算。
但是,利用液电效应产生声信号的等离子体声源不会对海洋环境产生污染,并且经济效益较好。
两者的频率够有效干扰使用声信号探测的水声引信,因此使用等离子声源脉冲串声信号可以应用于干扰水声探测引信。
通过改变该脉冲串声信号的信号峰值脉冲放电频率也可以改变其干扰水声探测引信的距离。
在与敌方鱼雷或者水雷进行对抗的过程中,如果敌人对我方目标发起攻击,当其使用声制导或者探测设备时,等离子体声源产生的脉冲串声信号会使敌方鱼雷在远距离认错目标或作出决策,亦会使水雷引信进入封闭状态或对目标产生误判而不发动攻击,从而有效保存我方战斗力。
探讨在水声领域中小型等离子体声源的运用声学论文。
水下攻防对抗中干扰敌人声呐在水下攻防对抗中,无论是水面舰艇与潜艇之间的对抗,还是潜艇与潜艇之间的对抗,声呐始终是水下对抗的主角。
声呐有主动声呐和被动声呐之分,被动声呐可以通过接收声信号来判断目标的方位,主被动联合声呐还可以测定目标的距离。
当敌方发现我方水面舰艇或潜艇后,我方可以采取欺骗手段,将等离子体声源设备通过小型无人艇布放于预定海域的定深度。
此时,敌人声呐在较远距离探测目标时,如果我方等离子体声源信号频率范围宽且信置,对实测的几组实验数据进行分析,并对等离子体声源的信号特性及应用前景进行分析。
等离子体声源脉冲信


















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