封闭空间声场重构的多层等效源法

发布时间：2021-02-11 05:01

　　对于封闭空间内的多途反射声,传统的等效声源法将其等效为距离边界一定距离的单层等效声源体进行声场重构,然而等效源与边界的距离选取依据不确定。因此,为获得等效声源配置的最优距离,在等效声源法（ESM）的基础上构建多层等效声源,提出一种适用于封闭环境声场重构的多层等效声源法（MESM）,并依据等效声源的空间分布的稀疏性来获得等效声源强度信息。首先给出多层等效源法的理论依据,其次通过数值计算以及实验测试两种方式对比验证了所提方法。数值结果表明:MESM相比于ESM可在600 Hz以上频段获得低5～10 dB左右的重构误差,但是200 Hz以下的低频重构误差会增加5 dB左右。实验结果表明:MESM可比ESM获得更低的重构误差。文章最后基于数值计算研究了所提方法的主要影响因素。研究表明:虽然MESM会比ESM耗费2倍的计算时间,但在整体频率范围内,MESM可在ESM基础上提升600 Hz以上的重构性能。另外,等效声源的层数和层内数目的改变不会影响声场重构性能,而当传声器数目较多、阵列位置随机、空间边界的吸声系数不是很大时,MESM可获得比ESM更低重构误差,特别是600 Hz以上的中频段区间。 

【文章来源】：声学学报. 2020,45(03)北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

图９是这些条件下的ＭＥＳＭ和ＥＳＭ得到的重??

距的影响，分别计算单层等效源??的ＥＳＭ以及多层等效源的ＭＥＳＭ?＆其中，ＥＳＭ１，??ＥＳＭ２，?ＥＳＭ３分别表示使用１层、２层、３层等效声??５０?＇?＇?＾??源时对应的２１个位置的ｆ－均误差；ＭＳＳＭ１２表示使??用１、．２层等效声源时重构的２：１个位寶的平均误差；??ＭＳＳＳＣＩＳ和ＭＥＳＭ２３分别表示使用１、Ｓ层和３??层等效声源的２１位賃平均重构误差；ＭＥＳＭ１２３表??示使用１、２、３层等效声源时的平均重构结果，??．舊§声獅传齊器觀分布??图９是这些条件下的ＭＥＳＭ和ＥＳＭ得到的重??构结果。根据图９的结果，对于ＥＳＭ，在不同的距??离下得到的重构误差结果差异在２?ｄＢ以内．而对于??Ｍ懸Ｍ：ｓ韻使用双层等效源时，Ｍ斑Ｍ３３对应的重??构误差最小，ＭＥＳＭ１２和ＭＥＳＭ１３次之，诌使用三??层等效．源时，ＭＥＳＭｌｇＳ获得的重构误差和双层时的??ＭＥ＾ｍ和ＭＢＳＭ１３的重构误差几乎一致，但略低??于ＭＥ劫《１２３获得的重构误差，这再次表明两层等效??声源的重构效．果要优于三层：的靖粟．，??从频带上分析，在除３００?￣?３５０?Ｈｚ之外的频段??ＭＥＳＭ的重构误差要明Ｍ低ｆ?ＥＳＭ获得的结果，特??别在４００?Ｈｚ？ｌ?ｋＨｚ，?ＭＥＳＭ获得的误差要明Ｓ低乎ｉ??ＥＳＭ的结果。这表明，ＭＥＳＭ、稀疏求解获得的的等??ＥＳＭ１??ＥＳＭ２??－ＥＳＭ３??－４－－?ＥＳＭ１２??－？■－?ＭＥＳＭ１３??－＊■－?ＭＥＳＭ２３??－ａ－?－?ＭＥＳＭ１２３??＿??ｏ?ｏ?ｏ??３?２?１??图９测试数据的ＭＥＳＭ与ＥＳＭ重构结果对比??

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本文编号：3028569