近場聲全息技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種非常有效的噪聲源識別、定位與聲場可視化技術(shù),該技術(shù)在汽車、航空、機(jī)械、潛艇、船舶、兵器、鐵道、電子等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用背景。但是,該技術(shù)在實際工程應(yīng)用中還存在問題阻礙了近場聲全息技術(shù)的推廣應(yīng)用,其中重建精度的提高是有待研究的問題。仿真分析可知,本文改進(jìn)的算法較原始算法重建精度有較大的提高。第一,在空間Fourier變換法中,在近場聲全息重建過程中,由于逆?zhèn)鬟f算子在高波數(shù)區(qū)域中是以指數(shù)規(guī)律增長的,必須通過低通濾波器才能較好地提高重建精度,而低通濾波器中截止波數(shù)的選取是關(guān)鍵,通過假設(shè)重建面上聲壓不被噪聲淹沒,從而得到關(guān)于信噪比、全息面與重建面之間的距離以及聲波頻率的選取公式。本文改進(jìn)的算法在信噪比較小、全息面與重建面之間的距離較大、聲波頻率較小時較原始算法有較大的提高。第二,在統(tǒng)計最優(yōu)法中,一般情況下,波數(shù)矢量的選取是規(guī)則化的,本文研究不規(guī)則波數(shù)矢量選取的方式,首先把波數(shù)矢量按照等間隔劃分,然后把波數(shù)矢量按照指數(shù)形式進(jìn)行不等間隔劃分,再次把按照等間隔劃分的輻射圓之內(nèi)的傳播波成分和按照不等間隔劃分的輻射圓之外的倏逝波成分相結(jié)合,最后通過L曲線法求得正則...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 近場聲全息技術(shù)的研究狀況
        1.2.1 基于空間Fourier變換的近場聲全息技術(shù)
        1.2.2 基于邊界元法的近場聲全息技術(shù)
        1.2.3 基于統(tǒng)計最優(yōu)的近場聲全息技術(shù)
        1.2.4 基于等效源法的近場聲全息技術(shù)
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于空間Fourier變換的近場聲全息基本理論
    2.1 波動方程
    2.2 Helmholtz方程及其平面波解
    2.3 聲壓角譜
    2.4 Helmholtz-Kirchhoff積分方程
    2.5 平面近場聲全息算法
    2.6 平面近場聲全息算法的實現(xiàn)過程
    2.7 平面近場聲全息算法仿真分析
    2.8 本章小結(jié)
第3章 基于空間Fourier變換的近場聲全息重建精度提高方法研究
    3.1 波數(shù)域濾波的必要性與濾波函數(shù)
    3.2 截止波數(shù)的選擇
    3.3 信噪比估計方法
    3.4 截止波數(shù)的仿真分析
        3.4.1 重建精度與信噪比的關(guān)系
        3.4.2 重建精度與全息面和重建面距離的關(guān)系
        3.4.3 重建精度與聲波頻率的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于平面統(tǒng)計最優(yōu)的近場聲全息重建精度提高方法研究
    4.1 平面統(tǒng)計最優(yōu)近場聲全息的基本理論
    4.2 重建過程的正則化處理
    4.3 基于規(guī)則波數(shù)向量選取的平面統(tǒng)計最優(yōu)近場聲全息理論
    4.4 基于不規(guī)則波數(shù)矢量選取的平面統(tǒng)計最優(yōu)近場聲全息理論
    4.5 數(shù)值仿真與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于波疊加法的近場聲全息重建精度提高方法研究
    5.1 基于波疊加法的近場聲全息技術(shù)的基本理論
    5.2 聲源強(qiáng)度模型
    5.3 壓縮感知聲源強(qiáng)度估計
        5.3.1 壓縮感知理論
        5.3.2 基于壓縮感知的聲源強(qiáng)度估計
    5.4 基于波疊加法的近場聲全息的聲場重建
    5.5 聲源定位仿真研究
        5.5.1 單聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)
        5.5.2 雙聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)
        5.5.3 雙聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)外
    5.6 基于波疊加法的組合近場聲全息重建精度提高方法研究
        5.6.1 單聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)
        5.6.2 雙聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)
        5.6.3 雙聲源且聲源在全息孔徑內(nèi)外
    5.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3808871