隨著現(xiàn)代軍事理論、軍事思想、作戰(zhàn)方式和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,航空武器裝備發(fā)展十分迅速。由于旋翼飛行器具有垂直升降、懸停、翻轉(zhuǎn)、慢飛或向后飛等優(yōu)點,已經(jīng)成為低空、超低空突防以及低空轟炸的重要武器。但飛行器的旋翼在旋轉(zhuǎn)時擾動空氣,產(chǎn)生強烈的氣動噪聲,嚴(yán)重影響了飛行器的隱蔽性。同時,旋翼飛行器在低空飛行時,輻射的旋翼噪聲嚴(yán)重干擾了機載通信系統(tǒng)的通訊質(zhì)量。本文以此出發(fā),對旋翼飛行器噪聲抑制及艙內(nèi)語音增強進行研究。本文對旋翼飛行器噪聲的研究主要從兩方面進行:第一,對飛行器旋翼噪聲進行有源自適應(yīng)消除。第二,對艙內(nèi)旋翼噪聲環(huán)境中的有意義語音信號進行提取與增強。首先,研究了旋翼飛行器噪聲特性。對旋翼飛行器噪聲源進行分類,接著,從產(chǎn)生機制、頻譜特性和非平穩(wěn)性三個角度對旋翼噪聲進行了定性分析。最后通過時間序列分析,對旋翼噪聲建立了ARMA模型,并通過實驗驗證了模型的可靠性。然后,對旋翼噪聲的有源自適應(yīng)消除進行了研究。在分析了有源自適應(yīng)消除的原理和FXLMS、FXNLMS有源自適應(yīng)算法的基礎(chǔ)之上,通過實驗仿真驗證了在理想條件下,有源自適應(yīng)消除的可行性。針對實際情況中次級通道引入非線性的問題,本文提出基核自適應(yīng)濾波器的次級通道建模方法,并將LMS、KLMS和KAPA算法進行對比實驗,實驗表明,KAPA算法的穩(wěn)態(tài)誤差和收斂速度都優(yōu)于LMS和KLMS算法。針對次級通道的時變問題,提出了基于KAPA算法的次級通道在線辨識算法,并通過仿真實驗驗證了其優(yōu)越性。最后,研究了旋翼環(huán)境下的語音提取與增強。在語音提取方面,重點分析了語音端點檢測算法中的雙門限法和對數(shù)頻譜距離法,針對傳統(tǒng)的語音提取算法對非平穩(wěn)噪聲的效果較差的問題,提出了融合Cadzow譜估計和LSFM特征的語音端點檢測方法。Cadzow算法通過旋翼噪聲的ARMA模型進行功率譜估計,從而求得特征LSFM,通過LSFM與自適應(yīng)閾值比較,即可判斷出語音端點。實驗證明:該方法對非平穩(wěn)的旋翼噪聲有更好的檢測效果。在語音增強方面,重點研究了譜減法和維納濾波法。針對傳統(tǒng)的語音增強算法中相位增強不充分的問題,提出了基于理想組合掩碼ICM的語音增強算法。通過深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計出ICM,結(jié)合相位補償方法,同時對語音信號的幅值譜和相位譜進行增強。經(jīng)過仿真實驗,驗證了該算法能夠有效地抑制背景噪聲,并且能夠顯著地提高語音的可懂性和自動識別率。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V275.1;V243;TN912.35
【部分圖文】：

某飛行器旋翼噪聲頻譜圖

圖 2.3 空氣對不同頻率聲波的吸收率飛行器和目標(biāo)點的狀態(tài)改變引起的非平穩(wěn)性器和目標(biāo)點的狀態(tài)改變引起的非平穩(wěn)性可以從兩方面分析:a、二者相引起的多普勒效應(yīng)，使得聲波中心頻率變化，呈現(xiàn)為噪聲頻率的非平

聲波干涉示意圖
【參考文獻】

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1 張君昌;張丹;崔力;;一種魯棒自適應(yīng)閾值的語音端點檢測方法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報;2015年05期

2 楊龍;陳建明;;語音增強算法及進展[J];電聲技術(shù);2015年07期

3 張勇;劉軼;;非平穩(wěn)噪聲環(huán)境下結(jié)合聽覺掩蔽的語音增強[J];計算機工程與設(shè)計;2015年05期

4 王民;孫廣;沈利榮;劉利;;基于對數(shù)能量倒譜特征的端點檢測算法[J];計算機工程與應(yīng)用;2014年16期

5 付建;王永生;;點源模型在旋轉(zhuǎn)聲源聲場計算中的推廣應(yīng)用[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2014年06期

6 藺誠毅;吳亞鋒;陳耿;;無人機螺槳噪聲主動控制實驗[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年09期

7 黃全振;易金聰;李恒宇;王小華;;基于遞推最小二乘的自適應(yīng)濾波振動主動控制算法分析[J];計算機應(yīng)用;2013年09期

8 聶永紅;程軍圣;;有源噪聲控制次級聲源的非線性建模[J];振動工程學(xué)報;2011年05期

9 孟慶軍;嚴(yán)勝剛;;基于DSP的有源噪聲控制技術(shù)研究[J];測控技術(shù);2006年09期

10 韓路躍,杜行檢;基于MATLAB的時間序列建模與預(yù)測[J];計算機仿真;2005年04期

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1 董建峰;基于DM642的窄帶噪聲主動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 李樂;語音端點檢測算法的研究及應(yīng)用[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

3 陳乾;核自適應(yīng)濾波算法研究[D];華中師范大學(xué);2014年

4 楊益民;特種車輛有源噪聲控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];浙江大學(xué);2014年

5 羅倫楷;近地飛行目標(biāo)的聲測定向技術(shù)研究[D];山東科技大學(xué);2009年

本文編號：2866728