發(fā)布時間：2020-04-24 19:13

【摘要】：噪聲源識別技術對于從根本上控制產品噪聲具有重要指導作用,波束形成技術是一種非常適合工程應用的噪聲源識別技術。但是,在深入分析波束形成技術及其發(fā)展歷程時發(fā)現(xiàn),波束形成技術仍然存在一些缺陷,限制著其在工程中的應用。首先,傳統(tǒng)的波束形成技術只能在自由場中使用;其次,在識別移動聲源的過程中,由于多普勒效應的存在,以及移動聲源輻射中的近場項的影響,會導致傳統(tǒng)的波束形成技術無法準確地定位聲源位置。針對上述問題,本文進行了如下的研究:(1)介紹了兩種在工程中常用的并且是最具代表性的波束形成算法,延時求和算法和多重信號分類(MUSIC)算法,編制了兩種算法的計算程序,通過數(shù)值仿真分析了聲源頻率、測量點間距、測量距離和信噪比對兩種算法的影響以及兩種算法的計算效率,最后通過實驗對兩種算法進行驗證。(2)提出了一種適用于波束形成技術的分離目標聲源聲場和干擾聲源聲場的方法,即基于聲壓梯度的聲場分離方法。該方法與已有方法(基于平面波的聲場分離方法)相比,增強了在高頻和測量面間距較大時的聲場分離精度。通過數(shù)值仿真對比了所提方法和基于平面波的聲場分離方法,結果表明本文提出的基于聲壓梯度的聲場分離算法適用頻率范圍更廣,并且對雙測量面的間距不敏感。因此,在實際應用中的限制更小。最后,通過實驗驗證了所提方法的有效性。(3)在分析移動聲源多普勒效應產生原理的基礎上,提出利用時間插值來消除多普勒效應的方法,并采用消除多普勒效應的聲壓和傳統(tǒng)波束形成技術實現(xiàn)了移動聲源的識別;但是當聲源高速運動或聲源頻率較低時,上述識別技術會產生較大的識別誤差,針對這個問題,本文進一步提出一種考慮近場項的移動聲源識別方法,不僅能夠突破聲源移動速度和聲源頻率的限制,而且能夠得到聲源的時域源強信號。最后,通過仿真驗證了所提方法的有效性。
【圖文】：

Fig 2.3 The schematic diagram of spherical wave inc換了聲場模型，但是延時求和算法的公式仍然為(,)()exp()1mMmmmB wp j 要注意的是，如圖 2.3 所示，此時延時時間變?yōu)閏rrlrlmmm 2cos12211 1, 2, …, M，ml 表示第 m 個傳聲器與參考傳聲器。將式（2.8）帶入式（2.7）中即可得到近場球號分類（MUSIC）算法原理時求和算法在頻率較低時的識別結果分辨率低 1979 年提出多重信號分類（MUSIC）算法。該算

圖 2.4 等距測量線陣列與遠場平面波入射示意圖ematic diagram of isometric measurement of line array and fincidence單一頻率的聲波時，并把式（2.9）帶入到式（2.1 cmdxtxtjim (1)cos()()exp1 Piiistjkmd1( )exp(1)cos 源信號的中心頻率， 為聲波的波長，波數(shù) k 中只考慮了聲源信號，并沒有考慮噪聲的影響。時，式（2.11）的形式如下：()(1)cos()()exp1ntcmdxtstjmPiimi
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN912.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 褚志剛;楊洋;;基于非負最小二乘反卷積波束形成的發(fā)動機噪聲源識別[J];振動與沖擊;2013年23期

2 李有哲;張永斌;畢傳興;;基于雙測量面陣列的波束成形方法研究[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2012年08期

3 楊洋;倪計民;褚志剛;石秀勇;;基于互譜成像函數(shù)波束形成的發(fā)動機噪聲源識別[J];內燃機工程;2012年03期

4 楊殿閣;李兵;王子騰;連小珉;;運動聲源識別的動態(tài)波疊加方法研究[J];物理學報;2012年05期

5 楊殿閣;羅禹貢;李兵;李克強;連小珉;;基于時域多普勒修正的運動聲全息識別方法[J];物理學報;2010年07期

相關碩士學位論文 前3條

1 張杰;基于麥克風平面陣列的運動噪聲源定位及算法研究[D];中國計量學院;2014年

2 湯辰;基于球陣列測量的近場波束形成技術研究[D];合肥工業(yè)大學;2013年

3 閆肖杰;識別列車噪聲源的聲聚焦波束形成技術研究與應用[D];上海交通大學;2010年

，

本文編號：2639292