Разработка и исследование систем звуковой связи в атмосфере

• Автор: Раков, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: [Томск]
• Количество страниц: 139 с. : ил.

РЕФЕРАТ
атмосфера, акустика, вещание, _ ИЗЛУЧАТЕЛЬ,
ИССЛЕДОВАНИЕ, МЕТОДИКА, НАПРАВЛЕННЫЙ МИКРОФОН, ОСЛАБЛЕНИЕ, ПЕРЕДАТЧИК, ПОГЛОЩЕНИЕ, ПРОГРАММА, СИГНАЛ, СИСТЕМА, РАЗБОРЧИВОСТЬ, РАЗРАБОТКА, РЕЧЬ, ЧАСТОТА, ШУМ.
Диссертация посвящена разработке систем звуковой связи и исследованию их работы в атмосфере. Дана классификация звуковьпс систем связи в атмосфере, направление их применения и возможности их работы. Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследовании в области распространения звука в приземном слое атмосферы. Описана разработанная методика проведения испытаний направленных микрофонов, приема разборчивого речевого сигнала. Приведены примерь, разработанных активных систем звуковой связи в атмосфере.
ABSTRACT
ATMOSPHERE, ACOUSTICS, ACOUSTIC, ANNOUNCEMENT, HERTZ, RADIATOR, RESEARCH, TECHNIQUE, A MICROPHONE DIRECTED, EASING, TRANSMITTER, ABSORPTION, PROGRAM, SIGNAL, SYSTEM, LEGIBILITY, WORKING OUT, SPEECH, FREQUENCY, NOISE.
The given dissertation is devoted working out and research of work of systems of sound communication in atmosphere. Classification of sound communication systems in atmosphere, a direction of their application and work possibility is given. Results theoretical and experimental researches in the field of sound distribution to a ground layer of atmosphere are resulted. The developed technique of carrying out of tests of the directed microphones, on check of reception of a legible speech signal is described. Examples of the developed active systems of sound communication in atmosphere are resulted.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЗВУКОВАЯ СВЯЗЬ В АТМОСФЕРЕ
1.1. Классификация систем звуковой связи
1.1.1. Активные системы звуковой связи
1.1.2. Пассивные системы звуковой связи
1.1.3. Смешанные системы звуковой связи
1.2. Особенности использования систем звуковой связи
1.3. Постановка задачи
ГЛАВА 2. АТМОСФЕРНЫЙ КАНАЛ СВЯЗИ. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКОВЫХ ВОЛН НА МАЛЫЕ РАССТОЯНИЯ
2.1. Распространение звука в приземном слое атмосферы
2.2. Ослабление звука
2.3. Поглощение звука атмосферой
2.3.1. Классическое поглощение звука
2.3.2. Молекулярное поглощение звука
2.3.2.1. Вращательная релаксация
2.3.2.2. Колебательная релаксация
2.3.3. Практическая формула вычисления атмосферного
поглощения звука
2.4. Влияние подстилающей поверхности земли на приземное распространение звука
2.4.1. Геометрия распространения звука над поверхностью земли
2.4.2. Модель импеданса земной поверхности
2.4.3. Теоретические и экспериментальные исследования
ПРИЗЕМНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА
2.4.3.1. Теоретические исследования приземного распространения звука
2.4.3.2. Экспериментальные исследования приземного
распространения звука
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ФОНОВЫЙ ОКРУЖАЮЩИЙ ШУМ
3.1 Классификация шумов
3.2. Двухпараметрическая модель шума
3.3. Результаты экспериментальных исследований фонового окружающего шума
дальнейшем Кнесер показал, что коэффициент ослабления интенсивности звука, обусловленный колебательными движениями внутри молекулы, можно записать в виде [20]:
где дгаах зависит от температуры, но не зависит от частоты, и выражается
через внутреннюю удельную теплоемкость, которая в свою очередь определяется по характеристической температуре молекул, Р — частота релаксации, которая зависит от процентного содержания молекул водяного пара и, следовательно, от влажности воздуха, / — частота звука.
Основной вклад в поглощение звука в воздухе вносят механизмы колебательной релаксации молекул 02, , Н20, С02. Главной особенностью
молекул Н20 является то, что величина их концентрации существенно влияет на время релаксации каждого газа [6].
Суммарный коэффициент поглощения звука за счет колебательной релаксации смеси различных газов записывается в виде:
где цт{ — коэффициент максимального поглощения звука в г -м газе на длине
релаксации т1.
Детальный анализ составляющих суммы (2.9) проведен в работах [21], здесь лишь мы приведем формулы, используемые в настоящее время [24-26].
Одним из главных компонентов газового состава атмосферы является кислород. Для данного газа, коэффициент максимального поглощения звука может быть записан в виде [6]:
(2.8)
(2.9)
волны Іті

— релаксационная частота, определяемая временем