噪声中的信号检测(第2版).pdf

内容简介

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本书的目的是作为一本入门书，介绍信号检测的统计理论的原理与应用。着重介绍在实践中特别有用的那些原理，并应用它们来解决数字通信、雷达以及声呐中遇到的检测问题。 本书适用于从事信号检测的专业技术以及研究人员,也适合作为研究生或高年级本科生信号检测理论的教材。

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振动与声学都是研究机械波。振动研究的主要是在空间某一确定媒质质点的机械波随时间变化的关系及规律，以及如何利用这些规律来为人类服务。而声学则主要是研究机械波在媒质空间的传播规律以及如何利用有益的声音和避免有害的噪声。

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声波是频率为20 Hz~20 kHz机械波，频率高于20 kHz的称为超声波，频率低于20 Hz的称为次声波。空间中的声场可用声压、声强、声能密度、声功率等来描述。声压p是声场内某点的空气绝对压力与平衡状态压力之差，一般测量的是声压的方均根值，注意，大气静压力约为10 Pa,而人能听见的声音其压力在0.00002 ~20 Pa之间，可见，与大气压力相比, .声乐是微不足道的。声强I定义为垂直于声传播方向单位面积上通过的声能流速率，即单位时间单位面积上通过的能量流。声能密度是声场中单位体积的声能，包含媒质质点的动能和势能。声功率是声源发出的总功率，等于声强在与声能流方向垂直表面上的积分。

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声波在媒质中传播的速度c与媒质的特性及环境温度有关。

根据人耳对不同频率的声音有不同灵敏度的特性，在许多声学测量仪器中设计了一种计权网络，经过计权网络测量的声级，已经考虑了人耳听觉的特性，因此与人的主观感觉有较好的相关性。计权网络- -般有 A, B, C三种，它们分别近似模拟了40 Phon, 70 Phon和100Phon三条等响曲线.通过这些计权网络测得的声级分别称为A计权声级、B计权声级、C计权声级，目前一般都采用A计权声级对噪声进行评价。

噪声对人的听力的危害与噪声的强度、频率及暴露时间有关。声压级低于75dB不会影响人的听力。偶尔在高噪声条件下工作的人会出现听力下降现象，但是到安静处停留一段时间后又会逐渐恢复正常,这种现象称为暂时性听域偏移(TTS),也称为听觉疲劳，它不会造成听觉器官损伤。但是，如果长期暴露在85dB以上的噪声环境中，成年累月地受噪声刺激，这样听觉疲劳不但不能恢复，而且会越来越严重,甚至内耳发生器质性病变，最终变成永久性听力损失(PHl),即噪声性耳聋。按照ISO规定，以500, 1000和2000Hz听力损失的平均值超过25dB作为噪声性耳聋的起点，称为轻度聋。噪声使人的交感神经紧张，产生心跳加快、心律不齐症状，引起心血管系统及消化系统疾病，也能导致植物性神经紊乱及神经衰弱症。噪声影响人的睡眠，45dB 以上就对正常人睡眠产生干扰。普通谈话声约为60dB,因此，噪声达到65dB就会干扰谈话，如果达到90dB以上则大声喊叫也听不见。噪声会降低劳动生产率，因为在噪声环境中人们心情烦躁，注意力不集中。

噪声控制并不是把噪声降低得越低越好，因为那样将会使系统成本大大提高。我国和其它国家或国际组织先后相继颁发了-系列的有关标准，这些噪声标准可以概括为三类。第一类是保护职工身体健康(主要是听力保护)的劳动卫生标准。第二类是保证人们正常生活和休息的环境噪声标准.第三类是机电产品噪声标准。在设计噪声控制装置时，应根据使用场合采用相应的标准。

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