基于空間聲場變換的近場聲全息參數(shù)選取及重建誤差研究.pdf

1、近場聲全息(NAH)是上世紀八十年代發(fā)展起來的一種有效而快捷的聲源重建和聲場可視化技術(shù)。該技術(shù)對振動和噪聲輻射特性研究、噪聲源的識別與定位等都有重要作用，它有助于對結(jié)構(gòu)振動、噪聲進行有效控制，在工程上具有很高的應用價值?；诳臻g聲場變換(STSF)的算法是NAH技術(shù)中提出最早、發(fā)展最快、應用最廣泛的一種算法。本文在簡要回顧NAH技術(shù)發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹了基于STSF的NAH技術(shù)基本原理，并對基于STSF的NAH技術(shù)中參數(shù)選取

2、問題進行分析研究，進一步豐富了NAH技術(shù)的理論體系。本文內(nèi)容概括如下： 第一章回顧NAH技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展歷程，明確其國內(nèi)國外研究現(xiàn)狀，介紹NAH技術(shù)的不同算法，以及現(xiàn)有聲場信息測量方法、測量系統(tǒng)。針對基于STSF的NAH技術(shù)中仍存在的一些問題，確立本文主要研究內(nèi)容。 第二章簡要介紹基于STSF的NAH技術(shù)基礎(chǔ)理論。首先介紹平面NAH技術(shù)及其離散化問題，接著介紹柱面NAH技術(shù)及其離散問題，最后簡要介紹了球面NAH技術(shù)。

3、 第三章通過對平面NAH技術(shù)預測及重建過程進行分析，驗證了在波數(shù)域內(nèi)噪聲分布情況的假設(shè)，給出兩種專門用于平面NAH技術(shù)的信噪比(SNR)估計方法：能量法SNR估計和幅值法SNR估計，使用兩方法皆可較好的估計出信噪比，其中能量法SNR估計更精確。 第四章通過對全息預測及重建過程進行分析推理，以及對全息重建誤差的來源進行分析，給出一種新的截止波數(shù)選取方法。該方法綜合考慮了重建過程中的幾種因素，與現(xiàn)有經(jīng)驗公式相比，可更有效地減小重建

4、誤差。 第五章對平面NAH技術(shù)參數(shù)選取作詳細研究，給出全息面大小與采樣間隔、采樣點數(shù)的取值方法，分析三者之間的關(guān)系；總結(jié)驗證全息面與聲源距離的取值范圍；與現(xiàn)有方法相比，使用本文方法可得到更高精度重建結(jié)果。 第六章對柱面NAH技術(shù)參數(shù)選取進行專門分析。總結(jié)柱面NAH技術(shù)與平面NAH技術(shù)在參數(shù)選擇方面的不同之處，并對柱面NAH技術(shù)中全息面大小、采樣間隔、采樣點數(shù)、全息面與聲源距離等的關(guān)系進行分析，給出各參數(shù)取值范圍。