耳蜗微音信号特定频率抑制在FM蝙蝠回声信息获取中的研究

发布时间：2020-12-13 04:29

　　蝙蝠具有复杂的超声波探测系统,通过比较发出的超声和返回的回声来实时的感知周围环境。微弱回声中包含昆虫的振翅信息,同时也被周围的噪声干扰,然而蝙蝠却能在微弱的回声中提取出有用的信息来捕捉猎物。并且,当多只蝙蝠共同飞行捕猎时,蝙蝠能够准确的在同类的回声信号中识别自身发出超声的回声信号。完成这复杂的探测和导航任务依赖于精密的耳蜗结构。由外听毛细胞（Outer Hair Cell OHC）产生的耳蜗微音电位（Cochlear Microphonic CM）是耳蜗基底膜（BasilarMembrane BM）运动的一个有效指示器。蝙蝠听觉系统中耳蜗基底膜的抗共振（Anti-resonance）机械运动,有效的减少了噪声对截止频率（Terminal Frequency TF）的干扰,从而提高信噪比帮助蝙蝠获得更多关于昆虫的细节信息。复合动作电位（Compound Action Potential CAP）由耳蜗神经纤维产生,其很好的反映了蝙蝠对微弱信号的放大作用,与高声压级声音信号相比,耳蜗对微弱信号的放大是非线性放大。蝙蝠利用这两种策略来分析微弱回声信号,使其在黑暗环境中得以生存。为了探究蝙蝠听... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１，ＣＦ－ＦＭ蝙蝠／ｆｏｒｗＭｏｅＡｗ超声脉冲波形图和频率谱图

??率为主，如图２－２?（ａ）所示，以适应远距离的搜索猎物位置信息。当蝙蝠发现猎物??时，就进入第二阶段追踪猎物，此时ＦＭ蝙蝠发出超声的持续时间逐渐缩短，更??加准确的定位猎物，其脉冲的结构如图２－２（ｂ＿ｄ）所示。最后的阶段为捕捉阶段，??此时发出的超声脉冲的持续时间很短，且脉冲的发出频率高，频率覆盖范围广如??图２－２?（ｅ）所示，此时的脉冲结构更加有利于短距离的精准定位。在整个的狩猎??过程中ＦＭ蝙蝠截止频率也是随之变化的。??１００?？？妇?５?００?…ｐ—??ａｏ?－?■〇?－４??■＊＇－卜＿??＊０?－?４０??ｆ〇Ｊ???２〇?＾?１?！?１??????ｔｏｏ－．?ｂ?１〇〇－？?－３０?１５０－｜??ｎｏ?－?ｎｏ?￣??：：、?：…一?１２５１??＞〇?－１?１?！?１?１?１?ｊ?ｆ??－４０?－３０?－ｙ〇?－１０?Ｏ?，０?的??Ｉ?＇：］?ｃ?Ｓ?１００」??ｔ?１??＾?ｚｏ」?￣￣，???，——

?下方，连续的记录蝙蝠的超声信号。在实验环境中测得ＦＭ蝙蝠故；超??声信号如图２－３所示。研宄表明在实验环境中测得的蝙蝠超声和在自然环境中测??得的超声信号是有差异的。??４???????ｉ：???Ｓ＇?：?？＊｝??Ｉ?２?，』””广＇?：！”１％：＇．，。＇．，－??＝Ｏｐ—｛?６Ｈｒ?．??Ｉ?＇儀＿．丨，＂：＂＂丨＂山’??＜?．２－?＾?ｉ?５？；：??０．４?０．６?０．８?１?１．２?１．４?ｉ?ｊ??，１０５?Ｉ??＂ｉＴ＇?＊?－?．＊?■＊?＊?？?＊＂??ｉ＇．５．，??｜????Ｌ?＇?，???一??〇?４?〇?６?〇．８?１?１．２?１４?１０?２０?３〇?ａｃ?ｓｏ?６〇?ｓｏ?ｌｏｏ??Ｔｉｍｅ?（ｍｓ）?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?（ｋＨｚ）??图２－３，?ＦＭ蜗蝠的超声脉冲信号波形图和频谱图。．??脉冲持续时间为１．２?ｍｓ，截止频率为４８?ｋＨｚ。??如２－３图所示


本文编号：2913896