【摘要】：噪聲源識(shí)別技術(shù)對(duì)于從根本上控制產(chǎn)品噪聲具有重要指導(dǎo)作用,波束形成技術(shù)是一種非常適合工程應(yīng)用的噪聲源識(shí)別技術(shù)。但是,在深入分析波束形成技術(shù)及其發(fā)展歷程時(shí)發(fā)現(xiàn),波束形成技術(shù)仍然存在一些缺陷,限制著其在工程中的應(yīng)用。首先,傳統(tǒng)的波束形成技術(shù)只能在自由場(chǎng)中使用;其次,在識(shí)別移動(dòng)聲源的過程中,由于多普勒效應(yīng)的存在,以及移動(dòng)聲源輻射中的近場(chǎng)項(xiàng)的影響,會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的波束形成技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確地定位聲源位置。針對(duì)上述問題,本文進(jìn)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(shí)求和算法和多重信號(hào)分類(MUSIC)算法,編制了兩種算法的計(jì)算程序,通過數(shù)值仿真分析了聲源頻率、測(cè)量點(diǎn)間距、測(cè)量距離和信噪比對(duì)兩種算法的影響以及兩種算法的計(jì)算效率,最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種算法進(jìn)行驗(yàn)證。(2)提出了一種適用于波束形成技術(shù)的分離目標(biāo)聲源聲場(chǎng)和干擾聲源聲場(chǎng)的方法,即基于聲壓梯度的聲場(chǎng)分離方法。該方法與已有方法(基于平面波的聲場(chǎng)分離方法)相比,增強(qiáng)了在高頻和測(cè)量面間距較大時(shí)的聲場(chǎng)分離精度。通過數(shù)值仿真對(duì)比了所提方法和基于平面波的聲場(chǎng)分離方法,結(jié)果表明本文提出的基于聲壓梯度的聲場(chǎng)分離算法適用頻率范圍更廣,并且對(duì)雙測(cè)量面的間距不敏感。因此,在實(shí)際應(yīng)用中的限制更小。最后,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性。(3)在分析移動(dòng)聲源多普勒效應(yīng)產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上,提出利用時(shí)間插值來消除多普勒效應(yīng)的方法,并采用消除多普勒效應(yīng)的聲壓和傳統(tǒng)波束形成技術(shù)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)聲源的識(shí)別;但是當(dāng)聲源高速運(yùn)動(dòng)或聲源頻率較低時(shí),上述識(shí)別技術(shù)會(huì)產(chǎn)生較大的識(shí)別誤差,針對(duì)這個(gè)問題,本文進(jìn)一步提出一種考慮近場(chǎng)項(xiàng)的移動(dòng)聲源識(shí)別方法,不僅能夠突破聲源移動(dòng)速度和聲源頻率的限制,而且能夠得到聲源的時(shí)域源強(qiáng)信號(hào)。最后,通過仿真驗(yàn)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(chǎng)模型，但是延時(shí)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(shí)延時(shí)時(shí)間變?yōu)閏rrlrlmmm 2cos12211 1, 2, …, M，ml 表示第 m 個(gè)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(chǎng)球號(hào)分類（MUSIC）算法原理時(shí)求和算法在頻率較低時(shí)的識(shí)別結(jié)果分辨率低 1979 年提出多重信號(hào)分類（MUSIC）算法。該算

圖 2.4 等距測(cè)量線陣列與遠(yuǎn)場(chǎng)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(shí)，并把式（2.9）帶入到式（2.1 cmdxtxtjim (1)cos()()exp1 Piiistjkmd1( )exp(1)cos 源信號(hào)的中心頻率， 為聲波的波長(zhǎng)，波數(shù) k 中只考慮了聲源信號(hào)，并沒有考慮噪聲的影響。時(shí)，式（2.11）的形式如下：()(1)cos()()exp1ntcmdxtstjmPiimi
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 褚志剛;楊洋;;基于非負(fù)最小二乘反卷積波束形成的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源識(shí)別[J];振動(dòng)與沖擊;2013年23期

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

3 楊洋;倪計(jì)民;褚志剛;石秀勇;;基于互譜成像函數(shù)波束形成的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源識(shí)別[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2012年03期

4 楊殿閣;李兵;王子騰;連小珉;;運(yùn)動(dòng)聲源識(shí)別的動(dòng)態(tài)波疊加方法研究[J];物理學(xué)報(bào);2012年05期

5 楊殿閣;羅禹貢;李兵;李克強(qiáng);連小珉;;基于時(shí)域多普勒修正的運(yùn)動(dòng)聲全息識(shí)別方法[J];物理學(xué)報(bào);2010年07期

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1 張杰;基于麥克風(fēng)平面陣列的運(yùn)動(dòng)噪聲源定位及算法研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2014年

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

3 閆肖杰;識(shí)別列車噪聲源的聲聚焦波束形成技術(shù)研究與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2639292