基于阵列的近场声聚焦算法研究

发布时间：2021-12-09 11:42

　　潜艇内部存在着不同种类的机械噪声,是一个结构复杂的多源噪声系统。若不能确定主要噪声源在系统中的具体位置,就不能有效改善其声源级大小。这对降低它的辐射噪声,提高声隐身性有着重要意义。传统的远场声源的测量方法对声源位置的准确定位存在局限,所以开展近场条件下的高分辨声源定位工作变得尤为重要。本文对近场区域内的声聚焦问题进行研究,以确定潜艇主要噪声源的位置和能量贡献大小,给出声源的位置和能量分布,为后续的减振降噪和声学故障诊断提供理论指导。1.对近场声聚焦基本理论进行了阐述,给出了近场和远场的划分根据,对近场窄带信号模型,宽带信号模型和相干声源模型分别进行描述,详细推导了均匀线阵、十字阵和圆阵的近场信号接收模型,对影响聚焦分辨率的参数,及影响声源估计效果的参数进行了分析。2.分别对窄带信号和宽带信号的近场声聚焦算法进行分析和仿真。给出了基于幅度-相位联合补偿的声聚焦算法,可以对声源的位置和能量进行估计,并通过仿真分析了不同阵列的近场声聚焦算法的性能;一般子空间类的高分辨方法在解决相干声源问题时存在局限,而一些基于参数估计的算法计算量庞大,针对这一情况,本文介绍一种基于相位匹配原理的奇异值分解算... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１均匀线阵近场模型??

图２．２十字阵近场模型??设参元位于坐标原点，则参元与第Ａ号源之间的距为??

图２．３均匀圆阵的近场模型??

【参考文献】：
期刊论文
[1]波束形成传声器阵列性能研究[J]. 褚志刚,杨洋,蒋忠翰.  传感技术学报. 2011(05)
[2]基于一致聚焦的宽带信号DOA估计方法[J]. 张进,叶中付,汪彦龙.  电路与系统学报. 2011(01)
[3]矢量阵相干宽带MVDR聚焦波束形成[J]. 时洁,杨德森.  系统仿真学报. 2010(02)
[4]国外潜艇声隐身技术的现状及发展方向[J]. 王勇,鲁克明,余广平,张昭.  舰船电子工程. 2010(01)
[5]潜艇管路系统振动噪声控制技术的现状与发展[J]. 王艳林,王自东,宋卓斐,王强松.  舰船科学技术. 2008(06)
[6]基于MVDR聚焦波束形成的辐射噪声源近场定位方法[J]. 时洁,杨德森,刘伯胜,宋海岩.  大连海事大学学报. 2008(03)
[7]聚焦波束形成声图近场被动定位技术仿真研究[J]. 梅继丹,惠俊英,惠娟.  系统仿真学报. 2008(05)
[8]聚焦波束形成声图法误差分析[J]. 翟春平,刘雨东.  声学技术. 2008(01)
[9]宽带波束形成中近场补偿的实验研究[J]. 郭祺丽,孙超,杨益新.  西北工业大学学报. 2007(05)
[10]水平阵聚焦波束形成声图定位算法研究[J]. 梅继丹,惠俊英,惠娟.  哈尔滨工程大学学报. 2007(07)

博士论文
[1]宽带信号阵列高分辨到达角估计技术研究[D]. 于红旗.国防科学技术大学 2007
[2]近场平面声全息的测量和重构误差研究[D]. 陈晓东.合肥工业大学 2004

硕士论文
[1]基于麦克风阵列的声源定位技术研究[D]. 赵秀粉.电子科技大学 2013
[2]基于四元十字阵的声被动定位研究[D]. 刘小刚.南京理工大学 2005



本文编号：3530568