基于波束形成技術(shù)的噪聲源識別與聲場可視化研究.pdf

1、波束形成技術(shù)是一種先進(jìn)的噪聲源識別、定位以及空間聲場可視化的聲學(xué)前沿技術(shù)，適用于中高頻率的大尺寸聲源識別和中長距離的測量，可以用于穩(wěn)態(tài)聲源、非穩(wěn)態(tài)聲源以及緩慢運(yùn)動的聲源，并且用較少的傳聲器可以獲得較高的分辨率。波束形成技術(shù)采用傳聲器陣列測量空間輻射聲場信息，基于陣列的指向性原理，對物體表面的聲源分布進(jìn)行預(yù)測，找到主要噪聲源的位置，并得到輻射聲場的主要特征。全文主要內(nèi)容概括如下：
　　 第一章探討了波束形成技術(shù)的研究意義，回顧了波

2、束形成技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，指出了波束形成技術(shù)在噪聲源識別定位領(lǐng)域的應(yīng)用前景，明確了本文需要解決的關(guān)鍵問題，確立了本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第二章實現(xiàn)了延遲求和方法用于遠(yuǎn)場聲源和近場聲源的理論推倒，并且在傳統(tǒng)平面網(wǎng)格陣列的基礎(chǔ)上，提出一種優(yōu)化的新型多層立體網(wǎng)格陣列。該陣列實現(xiàn)方式簡單方便，陣列性能表現(xiàn)穩(wěn)定可靠，在不增加傳聲器數(shù)目的同時，解決了遠(yuǎn)場聲源入射中困擾人們的虛影問題，并提高于對近場聲源的識別效果。
　　

3、第三章為克服延遲求和波束形成分辨率過低的問題，將空間譜估計引入噪聲源的識別定位領(lǐng)域，實現(xiàn)了對空間聲源信號的超分辨率估計。此外，針對由混疊產(chǎn)生的偽聲源問題，根據(jù)偽聲源的不穩(wěn)定性，提出一種分辨真實聲源和偽聲源的方法，準(zhǔn)確地識別出遠(yuǎn)場聲源的實際入射方向。
　　 第四章在延遲求和方法的基礎(chǔ)上，提出一種自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)選擇方法，建立了適用于超近場聲源的自適應(yīng)波束形成算法。該方法通過合理選擇加權(quán)系數(shù)，可有效增強(qiáng)目標(biāo)聲源信號，減弱干擾噪聲信號的

4、影響，有效地解決了傳統(tǒng)方法用于超近場聲源時分辨率過低、不能準(zhǔn)確進(jìn)行聲場預(yù)測的問題。
　　 第五章針對實際測量中存在的背景干擾噪聲問題，提出了用于波束形成技術(shù)的基于聲壓-聲壓、聲壓-振速及三維聲強(qiáng)測量的單/雙面聲場分離方法。該方法有效地排除了背景干擾源的影響，實現(xiàn)了對目標(biāo)聲源的分離和精確預(yù)測，拓寬了波束形成技術(shù)的適用范圍。數(shù)值仿真以及對實際音箱源的實驗研究驗證了本文方法的有效性。
　　 第六章總結(jié)了本文的主要研究成果，并指