研究目的
设计、建造并测试第二代水下声学环境噪声成像相机（ROMANIS），以研究其在新加坡水域的环境噪声成像潜力，解决先前系统的局限性并探索新的应用。
研究成果
ROMANIS是一款紧凑型二维数字声学阵列，成功研发用于浅水环境中的主动噪声干扰（ANI）应用，其探测距离和分辨率性能均超越以往任何已展示的ANI系统。通过采用GPU波束形成器和图像处理算法，实现了实时成像功能。该系统在ANI之外的其他水下应用领域也展现出应用潜力。
研究不足
系统的性能受环境噪声水平和实时处理所需计算能力的限制。该设计最初受到当时可用技术的制约，导致早期版本存在可靠性问题。
1：实验设计与方法选择：
设计了一个配备508个传感器的二维宽带声学阵列用于环境噪声成像，采用大于半波长的传感器以实现方向性和良好的波束形成性能。
2：样本选择与数据来源：
在新加坡海域进行实验以测试系统的成像能力。
3：实验设备与材料清单：
使用EDO陶瓷公司生产的EC-97陶瓷瓦片，采用干耦合氯丁橡胶外壳进行封装，并配备包含八台单板计算机的数据采集系统。
4：实验流程与操作步骤：
在现场部署ROMANIS系统，根据环境噪声水平调整增益，并利用GPU进行实时波束形成。
5：数据分析方法：
应用新算法生成高质量声学图像和视频，包括用于成像的分数低阶矩和分位数估计器。
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获取完整内容-
AD797 amplifier
AD797
Analog Devices
Used in the signal conditioning stage of the ROMANIS system, providing a gain of 26 dB.
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Tesla C1060 PCIe General Purpose GPU
Tesla C1060
NVIDIA
Used for real-time beamforming in the ROMANIS system.
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EC-97 ceramic tiles
EC-97
EDO Ceramics Corporation (now part of ITT Corporation)
Used as sensors in the ROMANIS array for detecting underwater acoustic signals.
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LT1169 preamplifier
LT1169
Linear Technology
Used for signal conditioning in the ROMANIS system, providing a fixed gain of 20 dB.
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LTC6910-2 digitally programmable gain amplifier
LTC6910-2
Linear Technology
Provides further gain adjustments in the signal conditioning stage of the ROMANIS system.
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LTC1563-2 lowpass filter
LTC1563-2
Linear Technology
Used in the signal conditioning stage of the ROMANIS system for filtering.
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PMC66-16AI64SSC data acquisition card
PMC66-16AI64SSC
General Standards
Used in the data acquisition modules of the ROMANIS system for synchronous data collection from sensors.
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