Search results for: acoustic resonator
-
Influence of vortices on a progressive quasi-plane acoustic wave
PublicationMetoda separacji składowych przepływu ogólnego doprowadza do powstania układów równań dla wszystkich możliwych typów ruchu. Szczególny przypadek oddziaływań dotyczy rozpraszania fali akustycznej na wirach. W rezultacie separacji układu bilansu powstają równania pierwszego rzędu względem czasu dla fal akustycznych o przeciwnych kierunkach propagacji. Zasugerowane są ilustracje.
-
Acoustic streaming caused by modulated sound and wave packets.
PublicationRozpatruje się powstanie pola wirowego na skutek nieliniowej propagacji fali akustycznej w środowiskach z lepkością. Teoria odwołuje się do fal akustycznych nieokresowych, w odróżnieniuod teorii klasycznej. Obliczenia numeryczne na podstawie nowych wzorów są porównywane z wynikami teorii klasycznej.
-
Application of acoustic emission in evaluation of pitting corrosion insteel
PublicationPrzedstawiono przegląd różnych zastosowań emisji akustycznej (AE) w badaniach korozji wżerowej stali austenitycznej. Wykorzystanie emisji akustycznej w przypadku tego rodzaju korozji nie jest przypadkowe, ponieważ korozja wżerowa jest najgroźniejszym typem korozji, atakującym różne materiały konstrukcyjne takie jak stal. Prezentowana praca przeglądowa dostarcza przydatnych informacji o naturze pomiarów akustycznych, które wykazują...
-
Pressure distribution and beam pattern of the parametric acoustic arrays.
PublicationPrzedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych zjawiska oddziaływań fal dla źródeł parametrycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia fal wybranych częstotliwości w obrębie wiązki akustycznej oraz charakterystyki kierunkowe dla kołowych źródeł parametrycznych generujących fale różnych częstotliwości.
-
Detection of Water on Road Surface with Acoustic Vector Sensor
PublicationThis paper presents a new approach to detecting the presence of water on a road surface, employing an acoustic vector sensor. The proposed method is based on sound intensity analysis in the frequency domain. Acoustic events, representing road vehicles, are detected in the sound intensity signals. The direction of the incoming sound is calculated for the individual spectral components of the intensity signal, and the components...
-
Procesing the complex signal in the acoustic processor of a sonobuoy system
PublicationW artykule przedstawiono metody cyfrowego przetwarzania sygnału kompleksowego w procesorze akustycznym systemu radiohydroboi. Omówiono ogólną postać systemu oraz sygnału kompleksowego. Opisano dwie alternatywne metody przetwarzania sygnału: pierwszą w dziedzinie czasu, drugą w dziedzinie częstotliwości. Zaprezentowano schematy blokowe algorytmów obu sposobów przetwarzania. Omówiono problemy praktycznej realizacji poszczególnych...
-
Localization of sound sources with dual acoustic vector sensor
PublicationThe aim of the work is to estimate the position of sound sources. The proposed method uses a setup of two acoustic vector sensors (AVS). The intersection of azimuth rays from each AVS should indicate the position of a source. In practice, the result of position estimation using this method is an area rather than a point. This is a result of inaccuracy of the individual sensors, but more importantly, of the influence of a source...
-
Considerations of Adaptive Digital Communications in Underwater Acoustic Channel
PublicationDown-link communication (DLC) and air transportable communication (ATAC) buoys as well as autonomous underwater vehicles (AUV) use acoustic links for gathering oceanographic data from underwater monitoring systems. The underwater channel propagation conditions are diverse in nature and require a special adaptive approach to the communication system design. The article presents a methodology for the communication systems design,...
-
Acoustic Hysteresis in Flows with Different Kinds of Relaxation and Attenuation
PublicationGraphs in the thermodynamic plane acoustic pressure versus excess acoustic density representing acoustic hysteresis, are considered as indicators of relaxation processes, equilibrium parameters of a flow, and kinds of wave exciters. Some flows with deviation from adiabaticity are examined: the Newtonian flow of a thermocon- ducting gas, the flow of a gas with vibrational relaxation, the flow of liquid electrolyte with a chemical...
-
Determination of the Vehicles Speed Using Acoustic Vector Sensor
PublicationThe method for determining the speed of vehicles using acoustic vector sensor and sound intensity measurement technique was presented in the paper. First, the theoretical basis of the proposed method was explained. Next, the details of the developed algorithm of sound intensity processing both in time domain and in frequency domain were described. Optimization process of the method was also presented. Finally, the proposed measurement...
-
Counting and tracking vehicles using acoustic vector sensors
PublicationA method is presented for counting vehicles and for determining their movement direction by means of acoustic vector sensor application. The assumptions of the method employing spatial distribution of sound intensity determined with the help of an integrated 3D intensity probe are discussed. The intensity probe developed by the authors was used for the experiments. The mode of operation of the algorithm is presented in conjunction...
-
Estimation of Coherence Bandwidth for Underwater Acoustic Communication Channel
PublicationA shallow underwater acoustic communication channel is characterized by strong multipath propagation. The signal reaching the receiver consists of a direct waveform and a number of its delayed and suppressed replica. A significant time dispersion of the transmitted signal and selective fading of its spectrum are observed. Coherence bandwidth defines maximal bandwidth, wherein the channel amplitude characteristic remains constant...
-
Acoustic Detector of Road Vehicles Based on Sound Intensity
PublicationA method of detecting and counting road vehicles using an acoustic sensor placed by the road is presented. The sensor measures sound intensity in two directions: parallel and perpendicular to the road. The sound intensity analysis performs acoustic event detection. A normalized position of the sound source is tracked and used to determine if the detected event is related to a moving vehicle and to establish the direction of movement....
-
Acoustic Sensing Analytics Applied to Speech in Reverberation Conditions
PublicationThe paper aims to discuss a case study of sensing analytics and technology in acoustics when applied to reverberation conditions. Reverberation is one of the issues that makes speech in indoor spaces challenging to understand. This problem is particularly critical in large spaces with few absorbing or diffusing surfaces. One of the natural remedies to improve speech intelligibility in such conditions may be achieved through speaking...
-
Shallow Water Experiment of OFDM Underwater Acoustic Communications
PublicationThe large variability of communication properties of underwater acoustic channels, and especially the strongly varying instantaneous conditions in shallow waters, is a challenge for the designers of underwater acoustic communication (UAC) systems. The use of phase modulated signals does not allow reliable data transmission through such a tough communication channel. However, orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), being...
-
Design of Highly Selective Dual Band Band Stop Filter using Dual-Path Step Impedance Resonator
Publication -
Highly sensitive microwave sensors based on open complementary square split-ring resonator for sensing liquid materials
PublicationThis paper presents high-sensitivity sensors based on open complementary square split-ring resonator and modified open complementary split-ring resonator operating at 4.5 GHz and 3.4 GHz, respectively. The sensors are designed for the detection of multiple liquid materials, including distilled water, methanol, and ethanol. The liquid under test is filled in a glass container loaded using a pipette. Compared to the conventional...
-
Computationally-Efficient Statistical Design and Yield Optimization of Resonator-Based Notch Filters Using Feature-Based Surrogates
PublicationModern microwave devices are designed to fulfill stringent requirements pertaining to electrical performance, which requires, among others, a meticulous tuning of their geometry parameters. When moving up in frequency, physical dimensions of passive microwave circuits become smaller, making the system performance increasingly susceptible to manufacturing tolerances. In particular, inherent inaccuracy of fabrication processes affect...
-
Frequency-Variant Double-Zero Single-Pole Reactive Coupling Networks for Coupled-Resonator Microwave Bandpass Filters
PublicationIn this work, a family of frequency-variant reactive coupling (FVRC) networks is introduced and discussed as new building blocks for the synthesis of coupled-resonator bandpass filters with real or complex transmission zeros (TZs). The FVRC is a type of nonideal frequency-dependent inverter that has nonzero elements on the diagonal of the impedance matrix, along with a nonlinear frequency-variation profile of its transimpedance...
-
Schemat zastępczy i charakterystyki elektrodynamiczne mikrofalowego aplikatora plazmowego typu rezonator wnękowy
PublicationMikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się między innymi do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 2,45 GHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci prętów. Dość dobra...
-
Methods of decreasing the lasing thresholds of optical resonators with periodically structured active nano wires
Publication -
Miniaturized Inline Bandpass Filters Based on Triple-Mode Integrated Coaxial-Waveguide Resonators
PublicationThis work presents a design technique to implement miniaturized cross-coupled bandpass filters in inline physical configurations based on triple-mode resonators. Triple-mode resonances are obtained by using integrated coaxial-waveguide cavity resonators. They consist of two coaxial conducting posts placed in the sidewalls of a rectangular waveguide cavity. In the proposed triplet, a transmission zero (TZ) can be positioned at any...
-
Applications of computational intelligence techqniues to acoustics
PublicationCelem artykułu jest przegląd wybranych zastosowań metod inteligentnych w akustyce, a w szczególności w szeroko rozumianej inżynierii dźwięku. Przedstawione badania i eksperymenty były prowadzone w oparciu o sztuczne sieci neuronowe, metodę zbiorów przybliżonych, logiką rozmytą, grafy przepływowe Pawlaka oraz algorytmy genetyczne. Rozwiązywane problemy dotyczyły klasyfikacji dźwięków muzycznych, rozpoznawania fraz muzycznych, przetwarzania...
-
Resonator-Loaded Waveguide Notch Filters with Broad Tuning Range and Additive-Manufacturing-Based Operating Frequency Adjustment Procedure
PublicationThis article presents a new class of ring-resonator-loaded waveguide notch filters with a broad tuning range, low cost, and improved performance. The proposed approach employs a comple-mentary asymmetric split ring resonator coupled to a microstrip transmission line and excited in a rectangular waveguide. An equivalent circuit model is proposed to explain the working principle of the proposed notch filter. The adjustment of the...
-
Dispersive Delay Structures With Asymmetric Arbitrary Group-Delay Response Using Coupled-Resonator Networks With Frequency-Variant Couplings
PublicationThis article reports the design of coupled-resonatorbased microwave dispersive delay structures (DDSs) with arbitrary asymmetric-type group delay response. The design process exploits a coupling matrix representation of the DDS circuit as a network of resonators with frequency-variant couplings (FVCs). The group delay response is shaped using complex transmission zeros (TZs) created by dispersive cross-couplings. We also present an...
-
Limitations of WSSUS modeling of stationary underwater acoustic communication channel
PublicationPerformances of underwater acoustic communication (UAC) systems are strongly related to specific propagation conditions of the underwater channel. Due to their large variability, there is a need for adaptive matching of the UAC systems signaling to the transmission properties of the channel. This requires a knowledge of instantaneous channel characteristics, in terms of the specific parameters of stochastic models. The wide-sense...
-
Acoustic Streaming Induced by Periodic and Aperiodic Sound in a Bubbly Liquid
PublicationThe vortex ow which follows intense sound propagating in a bubbly liquid, is considered. The reasons for acoustic streaming are both nonlinearity and dispersion. That makes streaming especial as compared with that in a Newtonian uid. Conclusions concern the vortex ow induced in a half-space by initially harmonic or impulse Gaussian beam. The vortex ow recalls a turbulent ow with increasing in time number of small-scale vortices...
-
Application of PL-Grid Platform for Modeling of the Selected Acoustic Phenomena
PublicationDomain grids are specific computational environments, developed within the PLGrid Plus project. For the Acoustic domain grid two supercomputer grid based services were prepared. Dedicated software consists of the outdoor sound propagation module and psychoacoustical noise dosimeter. The results are presented in a form of maps of sound level and Temporary Threshold Shift (TTS) values, therefore the services may play an informative...
-
Auto adaptation of mobile device characteristics to various acoustic conditions
PublicationThe proposed methodology of auto adaptation of the mobile device characteristics to various acoustic conditions is presented in the paper. The first goal of this study was to determine the parameters of the acoustic path of the mobile device, for both transmitting (speaker) and receiver (microphone). Results of the measurement of characteristics of mobile devices were presented. Information about characteristics of individual parts...
-
Investigations of pitting corrosion of magnesium by means of DEIS and acoustic emission
Publication -
The effect of tire aging on acoustic performance of CPX reference tires
PublicationReduction of tire/road noise is one of the biggest environmental challenges of road traffic. To reduce that noise it is necessary to perform acoustic measurements on the base of wellproven standard procedures. One method of measurements that is in common use, namely the Close Proximity Method (CPX), is described in standard ISO-DIS 11819-2. As this method is used to classify road surfaces regarding their influence on vehicle noise,...
-
Advanced acoustic signal analysis used for wheel-flat detection
Publication -
Time-frequency analysis of acoustic signals using concentrated spectrogram
PublicationThe paper presents improved method of time-frequency (TF) analysis of discrete-time signals. The method involves signal's local group delay (LGD) and channelized instantaneous frequency (CIF) to purposely redistribute all Short-time Fourier transform (STFT) lines. Additionally, the energy concentration index (ECI) and some histogram-like statistics are used to evaluate readability of estimated TF distributions of the energy. Recorded...
-
Application of Vector Sensors to Acoustic Surveillance of a Public Interior Space
PublicationPrzedstawiono metodę precyzyjnej detekcji i lokalizacji źródeł dźwięku w pomieszczeniach. Wykorzystano wektorowe czujniki akustyczne, dostarczające sygnałów ciśnienia akustycznego i prędkości cząsteczek powietrza. Zaprezentowano metodę lokalizacji źródeł dźwięku na widowni wydarzenia publicznego. Przedstawiono demonstracyjny system zainstalowany w sali wykładowej. System poddano ocenie dokładności na podstawie przeprowadzonych...
-
Acoustic Heating Produced in the Thermoviscous Flow of a Shear-Thinning Fluid
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a shear-thinningfluid. Apparent viscosity of a shear-thinning fluid depends on the shear rate. Thatfeature distinguishes it from a viscous Newtonian fluid. The special linear combi-nation of conservation equations in the differential form makes it possible to derivedynamic equations governing both the sound and non-wave entropy mode inducedin the field of sound. These...
-
Efficiency of acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a fluid with relaxation
PublicationInstantaneous acoustic heating of a fluid with thermodynamic relaxation is the subject of investigation. Among others, viscoelastic biological media described by the Maxwell model of the viscous stress tensor, belong to this type of fluid. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination of conservation equations in differential form, allowing the reduction of all acoustic terms in...
-
Measurements of acoustic crosstalk cancellation efficiency in mobile listening conditions
PublicationThe cancellation of acoustic crosstalk is employed to enhance the stereo image in mobile listening conditions. The implementation of the crosstalk cancellation algorithm in Matlab is introduced. The measurement signals and equipment are described. A practical setup employing a mobile computer and a head and torso simulator is employed. The results of the measurements provided conclusions regarding the employment of acoustic crosstalk...
-
Testing OFDM Transmission Schemes for Shallow Water Acoustic Communications
PublicationLarge variability of communication properties of underwater acoustic channels, and especially strongly varying instantaneous conditions in shallow waters, is a tough challenge for the designers of underwater acoustics communication (UAC system. There is a need for developing adaptive signaling schemes that would dynamically optimize signal parameters in both physical and link layers of communication protocols. The orthogonal frequency...
-
Searching for objects under the sea bed bythe acoustic method
PublicationOpisano metodykę poszukiwania przedmiotów zamulonych w morzu z zastosowaniem metod akustycznych.
-
On intermolecular potential determination via equations of state and by acoustic data
Publication...
-
Acoustic signal processing in passive sonar system with towed array
PublicationW referacie opisano przetwarzanie sygnałów akustycznych w pasywnym systemie hydrolokacyjnym. W pojęciu ''przetwarzanie sygnałów akustycznych'' mieszczą się wszelkie operacje wykonywane na sygnałach analogowych tj. wzmacnianie, filtracja i próbkowanie, jak również operacje na sygnałach cyfrowych uzyskanych w procesie próbkowania. Do operacji cyfrowych wykonywanych w systemie zalicza się synchronizację, konwersję, sortowanie, wytwarzanie...
-
Underwater acoustic communications system with error correction and synchronization coding
PublicationNiezawodna transmisja danych w wielodrogowym i niestacjonarnym płytkim kanale podwodnym wymaga zastosowania efektywnej techniki modulacji oraz equalizacji adaptacyjnej. W zaproponowanym artykule w systemie transmisji danych zastosowano modulację OFDM oraz equalizację adaptacyjną opartą o filtrację Kalmana. Ponadto zaimplementowano dwie techniki kodowania: FEC w celu eliminacji błędów transmisji oraz kodowanie pseudoszumowe, którego...
-
The estimation of norwegian cod size distribution from acoustic data
Publication -
Acoustic radiation force and streaming caused by non periodic acousticsource.
PublicationTeoria i obliczenia numeryczne przepływu rotacyjnego (''streamingu'') towarzyszącemu fali akustycznej w przepływach lepkich nieliniowych. Fala wywołująca może być nieokresowa: impulsowa lub paczka falowa itd. Przykład pojedynczego pulsu rozpatrywany. Ilustracje delikatnej struktury czasowej powstania fal rotacyjnych przedstawione na rysunkach.
-
Liquid water. Analytical equation of state and acoustic parameters evaluation.
PublicationRównanie stanu dla ciekłej wody zaproponowane przez Jefferya - Austina zastosowano do obliczeń prędkości dźwięku oraz parametru nieliniowości B/A. Parametry akustyczne są porównywane z danymi doświadczalnymi.
-
Modeling of active fiber Bragg grating underwater acoustic sensor.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki modelowania nowego typu przetwornika hydroakustycznego wykorzystującego światłowodową siatkę Bragga. Siatka ta, domieszkowana jonami pierwiastków ziem rzadkich, pracuje jako laser z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym, co pozwala na znaczne zwiększenie czułości tego prztwornika w porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi siatki pasywne. W celu uzyskania równomiernego rozkładu naprężeń siatki zastosowano...
-
A novel approach to bottom scattering using a narrow acoustic beam.
PublicationPrzedstawiono model opisujący w prosty sposób rozpraszanie sygnału akustycznego na dnie morskim jako filtr liniowy z odpowiedzią impulsową o zmieniającej się w czasie chwilowej dominującej częstotliwości. Przedyskutowano pasujący do tego modelu przypadek zbioru punktowych rozpraszaczy równomiernie rozmieszczonych na powierzchni dna, w tym wpływ takich parametrów jak głębokość oraz odległość pomiędzy rozpraszaczami.
-
Projekt systemu nagłośnieniowego z wykorzystaniem oprogramowania CATT-Acoustic.
PublicationW niniejszej pracy zawarto projekt modelu akustycznego sali audytoryjnej oraz weryfikację charakterystyk pola akustycznego tego modelu w oparciu o program CATT-Acoustic. W pracy przedstawiono również projekt systemu nagłośnienia modelowanej sali audytoryjnej, który z punktu widzenia właściwości akustycznych powinien zapewnić jak najlepszą zrozumiałość mowy. Dokonano analizy porównawczej pola akustycznego bez oraz z zaimplementowanym...
-
Synchronization system for underwater acoustic communications using in shallow waters
PublicationA reliable synchronization system of the transmitted data frame has a significant impact on the efficiency of the underwater communication system. This applies in particular to communication systems dedicated to work in shallow waters, where the phenomenon of multipath permanently occurs. To overcome these difficulties, the concept of a synchronization system consisting of two broadband signals of opposite monotonicity was presented....
-
Machine learning applied to acoustic-based road traffic monitoring
PublicationThe motivation behind this study lies in adapting acoustic noise monitoring systems for road traffic monitoring for driver’s safety. Such a system should recognize a vehicle type and weather-related pavement conditions based on the audio level measurement. The study presents the effectiveness of the selected machine learning algorithms in acoustic-based road traffic monitoring. Bases of the operation of the acoustic road traffic...