摘要：听觉距离感知在识别潜在危险、确定声源位置、日常活动、人际交流、音乐和艺术表演以及学习与记忆过程中扮演至关重要的角色.因此,结合主观评价和事件相关电位(Event-Related Potential,ERP)分析,通过行为学实验和脑电图(Electroencephalography,EEG)生理测量,探究了听觉距离感知的现象及其潜在机制.主观评价结果表明,被试在近距离条件下的距离感知较为准确.在远距离条件下,感知准确性下降,呈现出与幂函数拟合一致的低估现象.行为学实验结果表明,与近偏差刺激相比,被试对远偏差刺激的响应错误率与反应时间均显著增加.在ERP实验结果中,观察到P1-N1-P2复合体的存在.在无注意力条件下,P3a成分仅在偏差更明显的近偏差刺激处出现,而引入注意力后,无论远偏差还是近偏差刺激,P3a成分均有显现.P3b成分仅在引入注意力的条件下显著,并且随着刺激强度降低和任务难度增加,其时延增加且振幅下降.ERP图像还揭示了大脑半球特异化的现象,结果显示右半球对于距离相关的听觉刺激更为敏感.

摘要：声场分区控制系统向声场中不同区域传播不同的音频信息,由于声源的指向性使它在不同方向辐射的声功率大小不同,针对汽车座舱这一应用场景,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响.首先,基于自由场的理论模型进行声场分区控制的仿真,针对前区和后区分别为亮区的情况,分析不同位置声源对亮区和暗区声能量的贡献,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响并给出定性解释.其次,通过优化两个闭箱扬声器之间的幅值比和相位差,设计具有不同指向性的组合源.最后,在消声室环境中使用组合源进行实验,比较使用不同指向性组合源得到的声场分区控制效果,并与仿真结果进行对比.结果表明,以前区为亮区时,声源指向性对声对比度有显著影响,通过调整组合源的指向性,分区控制效果可优于使用单极子声源得到的控制效果;以后区为亮区时,使用不同指向性声源得到的控制效果没有明显差别.

摘要：介绍了一种声学超表面的设计方法,其利用多个非线性弹簧振子链在辐射声场中产生谐波.超表面单元是由两个非线性弹簧连接的质量链,该单元具有两个谐振频率.单元振动幅度的基波和二次谐波分量通过多重尺度法求解.通过将较高的谐振频率设置为较低频率的n倍,并以较低的谐振频率激励系统,能量会从低频模式转移到高频模式.非线性引起系统内部共振并带来能量转移,这导致高频模式出现较大的振动幅度.理论与数值结果的一致性验证了该方法的有效性.对弹簧二次非线性系数、单元谐振频率和外界激励频率进行的参数调控,验证了这种非线性系统的鲁棒性.此外,有限元仿真模拟了具有更强的高次谐波传输能力的非线性超表面模型.本研究为实现非线性弹簧振子系统中的谐波提供了思路,将声学超表面的研究范围扩展到非线性动力学.

摘要：设计了一种有缺陷的非线性电感-电容(LC)电路,简单方便地实现了电路能量非对称传输,且其能量的载体是非线性波——孤子.在LC电路中,当缺陷靠近驱动时,驱动频率接近缺陷本振频率,缺陷共振致电路导通.远离驱动时,电路不导通.缺陷的引入改变电路的均一性,实现小驱动振幅下孤子的单向释放,提高驱动能量转化为孤子能量的效率.对非线性LC电路的传输能量、缺陷系数和驱动振幅三者的关系进行了讨论.

摘要：在车载分布式传声器阵列场景中,结合盲源分离TRINICON(Triple-N ICA for convolutive mixtures)算法与多说话人状态判决实现期望语音抽取。根据分布式传声器阵列与声源的相对位置关系,设计特定的盲源分离初始化条件以保证输出通道与声源的映射关系;根据分布式传声器阵列的频响特点,设计特征矢量来进行多说话人判决,并将判决结果引入TRINICON算法参数迭代过程。在使用实际车载录音数据的仿真评测中,所提方法在不同信噪比下有较高的鲁棒性,可有效提升TRINICON算法的收敛速度和语音信号的信扰比,且可以确保准确的通道映射,评测结果表明该方法可以在车载场景中有效抽取出期望语音,为车载复杂场景下的声信息提取提供了一种可靠且收敛快速的解决方法。

摘要：通过有限元仿真实验,定量地研究了有限方位扫描对反投影光声断层成像分辨率的影响,并且给出了有限方位扫描角与分辨率之间关系的经验公式.本文的研究结果对光声成像扫描轨迹设计、成像效果评估等具有参考价值.

摘要：采用3种随机排列策略形成相控阵元线性排列结构抑制高强度聚焦超声(HIFU)相控阵栅瓣.第1种和第2种策略中阵元基于规则排列随机移动,而第3种策略中阵元则直接进行随机移动,阵元可移动范围依次为:第1种<第2种<第3种。采用瑞利积分和非线性Westervelt方程分别计算了3种策略对应随机相控阵产生的线性和非线性声场,并通过归一化栅瓣最大声压、归一化栅瓣平均声强和归一化旁瓣平均声强3个参量,对栅瓣抑制效果进行评价.结果表明:线性声场中,阵元可移动范围的增加有利于栅瓣抑制,3种随机策略的归一化栅瓣最大声压相比规则排列分别降低30.7%,53.8%和55.8%;非线性声场中对于同一种随机排列策略,随机度的增加可以改善栅瓣抑制效果。例如,第3种随机策略在随机度为0.9时正负压的归一化栅瓣最大声压相比规则排列分别降低55.6%和54.8%.进一步讨论了焦点偏移时随机相控阵的非线性声场,以-8 dB作为栅瓣的安全标准,第2种和第3种随机策略可以满足要求,横向偏移分别为6 mm和10 mm。本文的工作为抑制栅瓣提供了新思路,有利于随机HIFU相控阵的设计优化。

摘要：双扬声器系统的一个典型应用就是实现局部范围的双耳声回放,其目标是在听者每只耳朵处回放相应通道的声信号,需要解决的最重要问题是消除两个扬声器发出信号的串扰。为达到此目的,需设计串扰消除滤波器。通用的串扰消除滤波器是通过对声源到人耳处的传递函数矩阵求逆得到的,其面临的显著问题是会导致较为严重的频谱染色。频谱染色会带来诸多负面效应比如系统鲁棒性变差、最佳听音区范围的缩小和动态范围损失等。本文重点研究基于实测传递函数的两种串扰消除优化方案,通过实验在频谱染色和串扰消除方面对两种方法的性能进行对比,并进一步通过双耳时间差的计算分析判断回放系统的有效性。

摘要：非厄米超材料通过对材料参数虚部的调控,可以实现在传统厄米系统中无法实现或不易调控的新颖现象.其中,声学共轭材料是一种基于非厄米声学原理设计的新型材料,其特点是材料有效声学参数——有效质量密度和体积压缩系数,互为共轭关系.通过对声学参数的有效调控,可以实现独特的声学现象,如声学激光模式和相干完美吸收模式.针对共轭材料对材料参数的要求极高且难以实现的问题,提出了一种共轭超材料简化设计,通过理论分析和数值模拟研究这种简化设计的特殊声学性能.研究表明,该简化设计可以实现共轭材料中的声学激光模式和相干完美吸收模式.同时,发现入射波的相位差和波束宽度不对称情况对两种模式均有明显的调控作用.研究将为设计各种声学装置,包括声学吸收器、声波激发和小声波调控等应用带来新的可能和前景.

摘要：随着汽车行业的高速发展,汽车音响声品质,如音质感与空间感的研究与应用成为汽车声学系统的研究热点.提出一种适用于汽车音响系统的多通道均衡和串扰消除的优化系统.基于车内多测点的冲激响应,设计了优化系统,分别用于改善汽车音响系统的音质和空间感知效果.该音响系统中,频域解卷积方法用于设计多通道逆滤波器,以高质量汽车音响系统的典型频率响应作为目标频率响应.通过多个客观指标验证分析了该系统的有效性,并通过主观评价实验验证了该系统在主观听感上的性能提升.