纤维爆炸索水下爆炸声信号特征的小波分析
2011-09-17沈兆武
振动与冲击 2011年9期
贾 虎,沈兆武
(1.中国科学技术大学 近代力学系,合肥 230027;2.南阳师范学院 土木建筑工程学院,南阳 473061)
含能材料水下爆炸产生的脉冲波是一个无指向性的高功率声源,可以传播很远的距离,同时会引起很强的混响效应,因此含能材料有望成为一种新的噪声干扰源[1]。
纤维爆炸索作为一种新型低能量导爆索,由于其侧向约束力强,药芯密度高,装药均匀,线装药密度低,爆速稳定,质量有保证,因此具有十分广泛的发展前景[2]。为了探求合适的水声干扰源,实现对水下武器的干扰,我们对纤维爆炸索进行了水下爆炸实验研究,获得了水下爆炸信号。
传统水下爆炸压力信号分析时往往采用时域分析方法,但是由于爆炸压力信号持续时间短、突变快,属于非平稳信号,信号的结构及其频谱都是时变的,与Fourier变换建立的理论基础有不一致[3,4]。为了更好地分析爆炸压力信号的特点,一些研究者[5,6]采用小波变换处理水声信号,并取得了比较理想的结果。本文采用小波变换方法对纤维爆炸索水下爆炸水声特性进行研究,并进行小波重构信号能量分布研究,以期有效分析爆炸声信号特征,获得有效水声干扰源,为水下对抗提供新的手段。
1 小波分析原理
小波分析作为目前较为先进的信号分析手段,已在包括爆破在内的许多行业领域得到推广应用,其最大优点是能对信号的“细则”部分像“显微镜”一样同时在时域和频域给予详细的考察[7]。小波分析是一种窗口大小固定但形状可改变,时间窗和频率窗都可改变的时频局部化分析方法。……
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