波束形成技術(shù)是識(shí)別汽車、軌道列車和飛機(jī)等運(yùn)動(dòng)聲源的一種重要手段�，F(xiàn)有的波束形成方法中忽略了運(yùn)動(dòng)聲源輻射中近場(chǎng)項(xiàng)(也被稱為次級(jí)項(xiàng))的影響,因此隨著聲源運(yùn)動(dòng)速度的提高會(huì)產(chǎn)生較大的識(shí)別誤差;另外,現(xiàn)有方法得到的結(jié)果是聲源源強(qiáng)時(shí)域?qū)?shù)的近似量,與聲源源強(qiáng)的量級(jí)不同。針對(duì)該問(wèn)題,文章提出了一種新的時(shí)域波束形成方法用于運(yùn)動(dòng)聲源的識(shí)別和源強(qiáng)信號(hào)的重建。數(shù)值仿真結(jié)果表明,該方法不但可以突破現(xiàn)有方法在聲源運(yùn)動(dòng)速度方面的限制,而且可以直接獲得聲源的時(shí)域源強(qiáng)信號(hào)。

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【部分圖文】：

Beamforming技術(shù)的測(cè)量和計(jì)算過(guò)程如圖1所示。一個(gè)聲源Q平行x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v,且馬赫數(shù)M=v/c<1,其中c為聲速;采用一個(gè)靜止的傳聲陣列H測(cè)量該運(yùn)動(dòng)聲源的輻射聲場(chǎng),陣列中第k個(gè)傳聲器的坐標(biāo)rk=(xk,yk,zk),其中k=1,2,…,K,K為陣列包含的傳聲....

其中,Rsk(τ)={[xk-xs(τ)]2+(yk-ys)2+(zk-zs)2}1/2,表示在τ時(shí)刻該聚焦點(diǎn)與第k個(gè)傳聲器之間的距離。在測(cè)量過(guò)程中,假設(shè)采樣頻率為fs,則測(cè)量時(shí)刻可以離散為ti=iΔt(i=0,1,2,…,I),其中Δt為時(shí)間步長(zhǎng)。在使用Beamfor....

綜上所述,基于時(shí)域向前差分的計(jì)算效果最好且最為穩(wěn)定。圖4基于3種時(shí)域差分格式的聲源識(shí)別結(jié)果(800km/h)

圖3基于3種時(shí)域差分格式的聲源識(shí)別結(jié)果(100km/h)采用忽略近場(chǎng)項(xiàng)的(5)式得到的聲源識(shí)別結(jié)果如圖5所示。對(duì)比圖3b與圖5a可以看出,在聲源低速運(yùn)動(dòng)時(shí),不管是考慮或忽略近場(chǎng)項(xiàng),都可以準(zhǔn)確識(shí)別出運(yùn)動(dòng)聲源的位置。對(duì)比圖4b與圖5b可以看出,在聲源運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí),本文提出的時(shí)域....

本文編號(hào)：4011438