摘要：在培养面向建设海洋强国高层次人才背景下,该文针对海洋大类电类专业的学科基础课程水声学原理,以培养学生高阶能力为目标,提出递阶拓展模式的水声学原理课程教学创新模式。该教学模式从“课程平台—竞赛平台—校企平台”3个平台入手,重构教学内容,设计进阶式问题链,融合联想类比式、虚实结合式等多元教学方法,实现学生能力培养的梯度进阶。教学实践结果表明:该教学模式能够激发学生学习的主动性和创造性,提高学生的高阶能力。

摘要：为提升水下退化图像的质量,提出了一种基于两阶段注意力机制的快速水下图像增强算法.首先,在特征内采用自注意力机制来加强网络对重要信息的关注.然后,通过交叉注意力机制,将基于物理先验的水下传输图融入网络,以增强网络对质量退化区域的特征表达.最后,从主观和客观标准出发,设计了多项联合损失函数,引导网络获得更好的视觉增强效果.3个基准数据集上的实验结果表明,与5种水下图像增强方法相比,所提方法的峰值信噪比和结构相似性分数更高,性能明显更优.该方法不仅能有效恢复图像颜色和纹理细节,而且具备实时高效的处理速度.

摘要：提出了一种用于接收的多波束半球阵的设计方法。基阵由均匀布放在半球圆周上的5个半波阵子压电换能器组成,阵元间采用"接力"式的工作方式,形成5个并行波束,实现波束对半空间的全向覆盖,并可实现对目标方位的粗略估计。制作出换能器及基阵硬件,通过水池实验验证了该方法的有效性。

摘要：提出了一种近场条件下采用不等间隔阵并进行孔径变迹处理的水下声成像旁瓣抑制方法,并进行了理论和实验研究。考虑以球面波传播理论为基础的聚焦波束形成,首先通过阵元位置微调,设计了可实现低旁瓣的不等间隔阵,从单程波束响应上降低旁瓣;然后,将孔径变迹处理方法应用于水下声成像中,全部阵元用于接收,部分阵元用于发射,从双程波束响应上进一步降低旁瓣。通过水池实验对所提出的方法进行了验证。结果表明:采用不等间隔阵并进行孔径变迹处理可以更为有效地降低旁瓣,而主瓣仅有小量展宽,且该方法工程应用简便易行,在改善成像质量的同时降低了系统复杂度。

摘要：研究了用于声场分析的直接边界元法。采用ANSYS对换能器及基阵进行建模,利用SYSNOISE采用直接边界元法计算了带障板的圆面活塞辐射声场,并与理论值相比较,验证了边界元法的正确性。计算了辐射面外形经过处理的Tonpilz型压电换能器及其不同阵元间隔的4元平面阵的辐射声场和辐射阻抗特性。结果表明,这种计算方法能够为换能器及其阵的设计提供理论依据和参考。

摘要：针对互辐射阻对基阵的辐射功率的影响,计算了圆面活塞水声换能器及其基阵的辐射阻抗;分析了二元阵的互辐射阻特性,当阵元半径小于λ/2时,阵元间互辐射影响较强且呈现一定的规律性,当阵元半径大于λ/2时,阵元间互辐阻影响非常小,因此试图通过改善互辐射阻来提高辐射功率,阵元的半径应小于λ/2;在分析了二元阵、均匀线列阵和N×N均匀平面阵的互辐射阻特性基础上,对阵元半径小于λ/2的基阵布阵方式进行了优化设计,使其能获得较大的辐射功率。研究结果表明:阵元半径小于0.22λ时,密排方式最佳;阵元半径0.22λ<a<λ/2时,阵元间距为5λ/4布阵方式最佳。