声频干扰技术的研究与实现

论文题目: 声频干扰技术的研究与实现

论文类型: 博士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 刘琳

导师: 葛文奇

关键词: 音频噪声干扰,压电陶瓷,电磁脉冲

文献来源: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 信息时代的到来使信息保密日益受到人们的重视,现有的噪声干扰技术大部分是用于高频率、宽频带的雷达、导弹、飞机等军事设备上,将噪声干扰技术直接用于语音频段还是目前研究的盲点。本文以理论探讨为基础,以科学实验为手段,对音频干扰技术的可行性进行了大胆的探索和尝试,成功研制出一台音频噪声干扰样机,受到用户的认可和好评。本文首先概述了间接语音干扰技术在国内外的应用,指出用传统的电磁理论无法实现音频噪声干扰,表明本文要解决的重点和难点是超低频发射问题。根据国内外的相关资料,提出了两种较为有效的发射方式-压电陶瓷和电磁脉冲,从而为干扰机的设计和实现提供了可执行的理论依据。根据噪声干扰的对象-声传感器,重点分析了驻极体电容式声传感器的工作原理、特性曲线、性能指标等,为本文研制的样机提供了检验其实际效果的有力依据。并针对用户提出的声传感器阻塞后信号无法提取和恢复的要求,根据“熵函数”的概念和性质确定采用两种噪声信号,按照最有效原则选择参数优化和多种调制方式,并使用了M 伪随机序列,真正实现了调制噪声的无规律性。最后,给出了本文设计的干扰样机的原理框图及部分硬件电路、软件流程,实验结果分析表明该设备在半径5 米内能有效地阻塞声传感器,满足用户要求。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

图表索引

第一章: 绪论

1.1 研究意义和课题来源

1.2 采用的技术手段

1.3 间接语音干扰技术在国内外的应用

1.3.1 通信信道中的应用

1.3.2 无线声传感器探测设备

1.3.3 防激光监听

1.4 回顾传统的电磁理论

1.5 国内外的几种超低频发射机

1.5.1 美国安菲斯公司的超低频发射机

1.5.2 水下声发射系统

1.5.3 地震监测及地质探测中的超低频电磁波

1.5.4 电磁脉冲

1.6 本文研究的内容

1.7 小结

第二章:声传感器原理简介及特性分析

2.1 声传感器的分类

2.1.1 声-光型传感器

2.1.2 声-电型传感器

2.1.2.1 压电式声传感器

2.1.2.2 磁电式声传感器

2.1.2.3 静电式声传感器

2.1.2.4 驻极体式声传感器

2.2 驻极体声传感器的工作原理

2.2.1 驻极体压电式传感器

2.2.2 驻极体电容式传感器

2.3 小结

第三章:干扰噪声的选取、调制及频谱分析

3.1 干扰噪声的选取

3.1.1 “熵函数”的概念和性质

3.1.2 选取干扰噪声

3.1.3 干扰噪声的能量

3.1.4 低频噪声及其产生

3.2 干扰噪声的调制

3.3 调制噪声的频谱分析

3.3.1 幅度调制噪声的频谱分析

3.3.2 相位调制噪声的频谱分析

3.3.3 频率调制噪声的频谱分析

3.3.4 三种调制方式的对比分析

3.4 混合调制的分析

3.5 小结

第四章:干扰信号的发射方法及换能器

4.1 压电陶瓷换能器

4.1.1 压电陶瓷换能器的压电方程

4.1.2 压电陶瓷换能器的动态特性

4.1.3 压电陶瓷换能器的动态方程

4.1.4 压电陶瓷换能器的设计与谐振频率计算

4.2 电磁脉冲

4.2.1 电磁脉冲的产生

4.2.1.1 电容放电式脉冲源

4.2.1.2 Marx发生器

4.2.2 空气中放电的电场计算及其与频率的关系

4.2.3 电磁脉冲对微电子设备、器件的干扰和影响

4.3 小结

第五章:辐射天线的选取与设计

5.1 天线的选取

5.2 天线辐射场的计算

5.2.1 近区场的辐射表达式

5.2.2 远区场的辐射表达式

5.3 电场强度和辐射功率的计算

5.4 小结

第六章:系统设计及实验结果

6.1 系统的硬件设计

6.1.1 频率迁移滤波器的实现

6.1.2 粉噪声滤波器的实现

6.2 系统的软件设计

6.2.1 M 伪随机序列

6.2.2 FFT 算法的实现

6.3 实验结果分析

6.3.1 电磁脉冲的频谱分析

6.3.2 改变参数对电磁脉冲的影响

6.3.3 电磁脉冲的传播特性

6.4 小结

第七章:结论与讨论

附表1

攻读博士期间论文发表情况

致谢

作者简历

参考文献

博士学位论文原创性声明

发布时间: 2006-03-14

参考文献

• [1].对多通道SAR分布式协同干扰技术研究[D]. 张静克.国防科学技术大学2016

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