气体成分与弛豫信息对应关系的声谱盲分解研究

项目名称： 气体成分与弛豫信息对应关系的声谱盲分解研究

项目编号： No.61371139

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 朱明

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 源于机械波的声吸收谱与源于电磁波的光吸收谱是否相似，能否也从声谱上获取与气体种类一一对应的特征信息进行气体探测？是声学和信号处理交叉领域中一个极具应用前景的科学问题。声弛豫是形成气体声吸收谱的核心原因，引起声弛豫的分子振动模式及能级跃迁具有唯一性，因此每种气体的声谱具有唯一性，混合气体的声谱含有所有成分气体的声弛豫信息。本项目通过分析气体声弛豫需要分解到每一条振动-平动去激发路径释放能量的现象，研究复合弛豫声谱分解为单弛豫声谱的模型，进而重点研究将成分未知气体的声谱盲分解为单弛豫声谱的方法，同时研究从气体声谱上盲提取单弛豫声谱信息的信号处理方法，并利用振动-平动去激发路径与分子内振动模式具有的一一对应关系，寻找盲分解和提取的单弛豫声谱与气体种类一一对应的关系，最终找到对应气体种类的唯一"声谱信息识别码"，实现从未知背景中探测目标气体，完成声气体探测的理论突破，弥补气体声谱与光谱的理论差距。

中文关键词： 声信号；气体探测；气体声吸收谱；气体声弛豫；声谱盲分解

英文摘要： Gas acoustic absorption spectrum can be obtained from the acoustic energy absorption versus frequencies of acoustic wave, while the gas optical absorption spectrum results from the electromagnetic wave radiation. Whether gas acoustic spectrum can, like op

英文关键词： Acoustic Signal；Gas Detection；Gas Acoustic Absorption Spectra；Gas Acoustic Relaxation；Blind Decomposition of Acoustic Spectra