声源
- 组合阵列相干声源激发局部大气不均匀体分布特性研究
多普勒雷达和带限声源组成的RASS系统[3]。1999年，M.Weiss提出了一种声波与电磁波相结合的单站RASS系统，该系统是对传统的双站RASS系统的新突破[4]。2001年M.Weiss又将研制的RASS系统应用于室内大气温度分布的测量[5]。2014年，王盼盼等从声波扰动介质中的电波波动方程出发，利用时域有限差分方法构建了电声耦合模型，利用该模型研究了大气的风场和温度对RASS探测高度的影响情况，进一步提出了几种改善大气风场对RASS探测高度的方法
光散射学报 2022年3期2023-01-05
- 应用指向性声源进行有源降噪的声场特性研究
控制时，如果次级声源和初级声源的轴线不在同一条直线上，难以实现空间中全部位置降噪[4]。根据能量守恒，自外部引入了一个次级声源，输入功率必将增加系统总能量，即空间内的声能量总量是增加的。控制区域内的噪声量降低势必会引起其他区域的声能量增加，即控制区域内达到了降噪的效果，而其他的区域会起到增噪的效果[5-7]。传统有源噪声控制采用的次级声源大多是无指向性声源，这种声源在空间内不同位置产生的声信号大致相同，主要是靠局部声音的互相干涉作用进行降噪，因此通常只能在
噪声与振动控制 2022年6期2022-12-20
- 局部工作空间有源降噪系统次级声源与误差传感器布放研究
文中没有考虑次级声源以及误差传感器的位置和数量。而主动控制系统中次级声源以及误差传感器的位置和数量对控制效果有很大的影响[6]，因此，次级声源以及误差传感器的布放和数量的优化研究显得十分重要。目前的优化方法主要有基于梯度寻优的数值优化法[7]和优化搜索法[8]两种。数值优化法计算复杂，且对目标函数有极高的要求。优化搜索方法程序简单，概念清晰，对目标函数没有特殊的要求，因此本文选择优化搜索方法进行次级声源以及误差传感器的位置优化。优化搜索方法主要有遗传算法、
噪声与振动控制 2022年6期2022-12-20
- 次级声源优化布放的局部空间有源降噪
多种[4]，次级声源和误差传声器的数目和位置直接影响了静区的大小和系统的输出功率[5-6]。随着波长的减小，需要更多的次级声源来达到好的降噪效果[1]。实际工程应用中，例如汽车内的路噪有源控制系统、舱室内休息区的有源头枕系统，由于系统通道数、系统计算能力、硬件复杂度等因素的限制，进行次级声源优化布放是这些控制系统需要解决的问题。在声场控制技术中，次级声源的优化布放可以看成组合优化问题，即从所有可能的组合中选择效果最好的组合方案[7]。因为问题的非凸性，常采
应用声学 2022年6期2022-11-23
- 管道有源噪声控制中壁面分布次级声源的空间分布优化
个难点是设计次级声源和误差传声器等换能器在管道中的空间布放。已有文献对控制管道中的高阶模式声波进行了一些探索，但是换能器的最优空间分布尚未得到阐明[2-3]。考虑到实际应用中诸如风洞和地铁等大型通风管道，为了保障畅通，要求换能器分布在管道侧壁[4-5]。因此，本文主要研究次级声源在被约束于管道壁面条件下的空间分布优化问题。管道中次级声源常被布放于管道截面。由于高阶模式主要由管道截面特性所决定，当次级声源合理分布在截面时，能有效控制各高阶模式声波。理论上使用
应用声学 2022年5期2022-11-21
- 基于圆柱绕流的气动声源识别方法
湍流区域产生气动声源并辐射声能，从而形成噪声干扰。因此，气动声源及其声辐射和传播一直都是声学领域的研究热点。然而，目前相关研究还不充分。对气动声源的研究，Lighthill［1-2］最早提出声比拟思想，由流体连续性方程、动量方程（N-S方程）和气体状态方程得到声比拟方程。声比拟方程左端项反映了声的传播特征，右端项为声源项，表征了声源的强度。然而，该方程难以求解复杂流场，不能直接反映声源的声辐射和传播特性。由于声比拟方程只能求解自由空间中由湍流引起的声问题，
同济大学学报（自然科学版） 2022年10期2022-11-07
- 利用声压幅值相关性识别声源特性研究
212013）声源识别可以从声学系统中得到声源位置，能量分布，频率特性等信息，是噪声控制工程的重要组成部分，在机械设备故障检测中有广泛应用[1]。波束形成是一种目前主要使用的声源识别技术[2]，延时求和是一种经典的波束形成算法[3-4]，它可以有效地识别平面波入射方向。随着发展，波束形成方法逐步拓展到球面波声源识别[5-6]、表面噪声源识别与排序[7]、风扇空气动力噪声源识别等[8]，并由固定点声源识别进化到运动点声源识别[9-10]。为了提高波束形成的
噪声与振动控制 2022年5期2022-10-21
- 基于四负载最小二乘法的内燃机排气噪声预测
声学性能取决于噪声源特性和消声器特性。内燃机的进排气系统、空调换热通风管道系统以及风机管道系统均可被考虑为管道声源系统。假设管道内声波按照平面波传播，且整个系统线性时不变，可以将管道消声系统声源看作位于管道系统管端的单端口声源[1]，并将其表示为声压和阻抗的物理模型。通过准确提取的声源特性[2]，可以预测管口辐射噪声以及消声器插入损失。声源特性的提取可分为直接法[3-4]和间接法[5]。前者需要一个在所有测试频段均可提供高于被测声源声压级的外部声源，这一点
现代机械 2022年4期2022-09-05
- 浅海负跃层中利用互相关输出峰值迁移曲线的声源深度判别
2)1 引言水下声源深度判别为发现疑似目标后的应对措施提供重要依据.不同于声源深度估计，深度判别旨在较宽容的条件下利用较少的信息对声源处于近水面还是水下进行判断.目前大多数方法是依据声源在不同深度上激发的各阶简正波的不同来分类声源，大致分为两类，一类是将接收信号中分离出的简正波模态与利用声场计算得到的模态矩阵来匹配，不同之处在于如何获取单个简正波模态.Touzé等[1]利用简正波模态的频散特性，采用时频分析的方法分离得到简正波;Nicolas 等[2]将时
物理学报 2022年13期2022-07-22
- 一种基于麦克风阵列用于分离单极子和偶极子声源的方法
好地识别潜在的噪声源位置及其强度,对于降噪设计尤为重要。基于延迟叠加的波束成形算法CB(Conventional Beamforming),具有简便、计算速度快和鲁棒性高的优点,被广泛应用于噪声源的位置和强度估计。但是在实际工程应用中,噪声源可能同时包含单极子源和偶极子源,应用单极子传播假设的波束成形算法求解时,无法准确进行声源定位。目前学术界还没有有效的声源定位技术,可以分离单极子源和偶极子源。为了有效地对组合声源进行分离,可以从反卷积算法和声源传播模型
航空学报 2022年2期2022-03-29
- 利用声压有效值信息进行白噪声声源识别
器阵列信号处理的声源识别方法[1-3]取得了较大发展，其中主要包括波束形成方法[4-6]与近场波束形成技术[7-8]，传统波束形成通过对信号进行相位对齐与累加求和来判断声源位置，近场声全息需要使用阵列在近场测量声全息信息，经声场空间变换实现声场重建与正向预测，以上两种方法在计算过程中都需要用到声压相位信息，在工程实践中存在声源辐射白噪声信号的情况，对其诊断是有需求的，白噪声[9]是不相干的信号，没有相位，无法使用基于声信号相位的声源识别等方法进行识别，目前
中国测试 2022年1期2022-02-23
- 基于TDOA技术及几何模型的声源精准定位
000）0 引言声源定位是通过接收目标声源信息并利用电子装置确定目标位置的技术，即利用麦克风阵列在不同位置点对声信号进行测量，由于目标声源到达各个麦克风存在时间延迟，因此利用定位算法对测量到的声信号进行处理，并构建相关的物理模型，以获得声源点相对麦克风的位置信息（包括方位角、距离）。声源定位的研究对物理声学、工业、航空航天、智能制造以及军事都具有重要意义[1]。为实现声源的低成本且高精度定位，该文设计并制作了一种基于到达时间差（Time Differenc
中国新技术新产品 2022年22期2022-02-22
- 基于MVDR近场聚焦波束形成的管道缺陷声源定位
声器阵列测量的噪声源识别技术．它是由多个传感器按照空间位置进行固定，形成阵列采集和处理声源信号，进而获取声场分布情况[2]，被广泛应用于各个领域[3]，受到研究人员的关注[4]．聚焦波束形成方法，可以满足近场声源的需求，其中常规近场聚焦波束形成可以有效解决大尺寸、复杂系统的噪声源定位问题，具有良好的宽容性和易操作性．最小方差无畸变响应[5](minimum variance distortionless response，MVDR)聚焦波束形成方法是一种能
天津科技大学学报 2021年6期2021-12-22
- 一种基于阵列不变量的浅海声源深度分类方法
）0 引 言水下声源深度分类是水声学的重点和难点问题之一。波导不变量是描述浅海声场特性的重要物理量[1]。Turgut等[2]通过实验验证了负跃层环境下波导不变量β的深度特性。宋文华等[3]在浅海负跃层环境中，进行了典型负跃层波导下波导不变量取值的概率分布研究。研究结果表明，在浅海波导中，波导不变量、干涉条纹斜率、声源径向运动速度和距离等物理量之间存在一定的关系。在声源距离和径向速度已知的情况下，可以从干涉条纹中提取波导不变量[4-5]，根据波导不变量的值
声学技术 2021年5期2021-11-08
- 交叉层波束形成方法的发动机噪声源识别
是车辆最主要的噪声源之一，尤其在汽车怠速、加速工况下，发动机噪声成为整车噪声最大的来源，因此设法降低发动机噪声，是优化整车噪声水平的重要途径。由于发动机具有体积大、附件多等特点，且噪声源通常分布在发动机的各个表面上，常规的测试方法不易准确判断，为发动机噪声控制带来了一定的难度。对于整车状态的发动机噪声源定位测试，由于发动机舱内环境复杂，反射面多，且发动机侧面被遮挡，仅从发动机上表面或下表面进行识别分析往往得不到理想的结果。因此需要利用发动机台架，结合噪声源
声学技术 2021年5期2021-11-08
- 基于TDOA和AOA算法的声源定位模型的研究
031）0 引言声源定位是听觉系统对发声物体位置的判断过程，它包括水平声源定位和垂直声源定位以及与发声者距离的识别。对声源方位的识别是人和动物对环境感知的一种基本方法，有利于动物捕捉猎物、寻找配偶和躲避危险。在听觉言语交流过程中，有助于人们将注意力转向或回避某声源。在多声源的复杂声场中，声源定位功能有助于从背景声中锁定声学目标，分离有用信息。1 问题背景麦克风阵列是指由若干个麦克风按照一定的几何形状组合而成的阵列，相对于单个麦克风而言，具有定位准确，识别率
电子制作 2021年12期2021-07-18
- 基于TDOA多声源定位的虚假声源消除方法
引言近几十年来，声源定位一直是研究热点，引起了众多学者的关注。声源定位在噪声源识别、目标声源跟踪、远程会议系统及智能机器人等诸多领域中得到广泛应用［1-4］。声源定位一般采用麦克风阵列来估计声源位置。声源定位方法可归纳为3类：①波束形成［5-6］，传统波束形成是将各个麦克风接收到的声压信号进行对应的延时求和，在真正的声源方向的各个延时信号将会同相位叠加形成一个峰值，从而可以识别声源的方向；②声全息方法［7-8］，它通过求解声源的逆传播问题，并重建声场；③参
振动、测试与诊断 2021年2期2021-04-28
- 一种浅海负跃层下的多目标声源距离估计方法
，266100)声源测距定位问题是水声学中最基本的问题。声源定位方法有很多，经典的匹配场算法[1-2]以大量的声场计算为基础，可以给出非常高的定位精度，但对环境信息非常敏感，当计算使用的波导环境参数与实际环境参数存在差异时，定位精度、准确度会有较明显的下降。因此，环境宽容性高的定位算法得到越来越多人的关注。由于海洋波导中声波的传播具有明显的频散现象，在远距离接收时脉冲信号会分离为对应不同简正波的波包，这些波包之间的到达时间差包含了声源的距离信息，因此利用w
声学与电子工程 2021年1期2021-04-19
- 计算辐射噪声的面声源和点声源结合方法
简单源匹配的虚拟声源方法。作为边界元的一种有效的替代方法，将结构产生的声场看作是由置于该辐射体内部有限多个虚拟点声源产生的声场叠加，虚拟声源的源强可以通过匹配结构表面上若干点的法向速度获得。进一步利用源强可以直接求解声场任一点声压、辐射声功率等声学参数。后来，Koopmann等开发了采用虚拟声源计算的软件POWER，并出版了相关专著[10]。Benthien等[11]指出：虚拟声源所在区域与结构表面不重合，因而不需要处理奇异性问题，并且可提高计算效率。实际
兵工学报 2021年2期2021-04-08
- 水下声源匹配场定位强相关水面噪声抑制方法*
本原理是求得远端声源信号传导至接收阵后在各阵元上的协方差函数，然后与假定深度和距离的声源按传播模型推导出的协方差函数对比，通过相关处理求出实际声源的距离和深度。但实际海洋水声环境复杂，利用匹配场处理技术对声源定位不仅受到环境背景噪声干扰，对目标附近存在的区别于背景噪声的点状强干扰噪声声源尤其敏感，当干扰源与目标强相关时，定位准确性和可靠性将大幅下降直至失去探测能力[2-3]。海洋环境下常见的强干扰源为水面舰艇等较大型船舶。2 强相关干扰声源的匹配场抑制方法
科技创新与应用 2021年5期2021-01-25
- 拖曳声源深度起伏对深海会聚区声传播损失测量的影响
声传播损失测量的声源主要有爆炸声源[1-2]和拖曳声源等[3-4]。拖曳声源具有支持人工设定发射信号、可重复使用、操作简便等优点，并且最小发声距离间隔可达几十米量级，可获得高空间采样率的声传播损失精细测量，因此成为当前海洋声学调查中的一类非常重要的发射声源[4-6]。在测量过程中，将拖曳声源布放在预定深度，按照一定时间间隔控制拖曳声源发声，并利用事先布放的水听器阵列接收经过海洋声信道的声传播信号，最终通过回放分析接收数据，得到声传播损失。在深海中，会聚区现
海洋技术学报 2020年5期2021-01-14
- 三维波束成形麦克风阵列在风洞测试中的应用
快速且可靠的车外声源定位分析对于提高乘员舒适性非常重要。而三维麦克风阵列作为声源定位和分析的关键设备，在整车风洞试验中起到重要的作用。1 简介中国汽车工程研究院风洞中心的三维麦克风阵列测试系统由4个数据采集前端、3块车外麦克风阵列和1个车内球形阵列组成，每块车外麦克风阵列由168个麦克风和1个高清摄像头组成，每块阵列的尺寸为4.5 m×3 m，如图1所示。两台高性能工作站分别用来采集和分析数据，配有适用于中国汽研风洞中心的特制控制软件。整个麦克风阵列固定在
汽车工程学报 2020年6期2020-12-19
- 应用于传声器阵列定位校准的空间点声源声场拟合方法
0 引 言控制噪声源是噪声治理应用中最有效和最根本的方法。要实现对噪声源的控制，首先需要确定噪声源的位置，即噪声源定位。传声器阵列是指由一定的几何结构排列而成的若干个传声器组成的阵列。基于传声器阵列的声源定位[1]是指用传声器阵列拾取声音信号，通过对多路声音信号进行分析与处理，在空间域中定出声源位置。随着科技发展，对声阵列定位技术的准确度提出了更高的要求。目前主要通过改进算法和提高声阵列本身精度等方法对声阵列定位技术进行突破。然而，这两种方法在计算定位结果
声学技术 2020年4期2020-09-15
- 水下对空中声源的运动参数估计*
者致力于空中运动声源激发水下声场及水下对空中运动声源的探测研究，先后取得了一系列成果。对空中运动声源透射入水的理论研究方面，Kazandjian 等[1]借助简正波理论对空中运动声源激发的水下声场进行建模，该时域简正波表达式比较复杂，近场计算存在较大误差。Schmidt 等[2]推导出分层波导中声源和接收器联合运动时多普勒频移场的谱表达式，可借助波数积分和简正波的方法进行实现。Lai 等[3]对分层介质中运动声源三维散射场的谱和简正波表达式进行了推导，这一
应用声学 2020年2期2020-06-08
- 声源聚集度的波叠加法虚拟源强配置
提出的，假设实际声源可用辐射体内一定数量的虚拟声源来替代，进而拟合出实际声场。但虚拟源强的配置方法影响声场重建的精度[2-3]，优化配置虚拟声源对提高声场重建精度具有一定的意义。目前对于虚拟源强配置方法的研究，按照所采用等效源的不同可以分为两类：采用简单源(单极子或偶极子等)作为等效源和采用球面波作为等效源。在采用简单源作为等效源研究方面，等效源分布在实际声源表面背离分析域一定距离的虚源面上,且等效源的个数等于表面节点数时，数据仿真结果最佳[4-5]。但对
河南科技大学学报(自然科学版) 2020年3期2020-02-06
- 声源定位技术在工业噪声控制中的应用
460）1 引言声源定位技术使声源可视化，对复杂声源环境下的识别起到直观作用。基于波束形成原理，通过测量传声器阵列的声信号幅值和相位差可以云图方式标注明确的声源位置与声场分布[1、2]。该项技术被广泛应用于汽车行业产品测试、发动机等研发，家用电器设计以及各种机械设备的生产中[3、4]。随着技术进步，声源定位技术更多采用声信号分析，通过多个麦克风空间位置组成的传声阵列对空间声场进行滤波，即波束形成法[5]。区别于传统近场、声强测量判断声源位置，该方法通过阵列
中国环保产业 2019年10期2019-11-21
- 基于七元传声器阵列的声源定位算法及性能分析*
代化的日益发展,声源定位已然成为新的研究热点。利用外界的声源信号,人类可以收集环境中的重要信息。声源定位实际上就是先通过某一设备接收声源信号,然后对接收到的信号进行处理,从而确定目标声源具体位置[1]。声源定位技术主要分为主动声和被动声定位[2]。相比于主动声定位,被动声定位具有较强的隐蔽性和抗干扰性。现有声源定位手段难以快速而准确地对声源进行定位,因此,为了更好地获取目标声源的位置信息,应首先对传声器阵列[3-4]和声源定位算法[5-7]进行改进。在国外
传感技术学报 2019年7期2019-08-14
- 基于等效源法的近场声全息的噪声源识别与定位研究∗
全息方法中，求解声源强度是不可避免的。在实际求解声源强度中，由于测量数据不可避免地会引入噪声误差，影响声源强度求解过程的稳定性，使得噪声源的识别与定位精度降低。为了抑制测量噪声的干扰，可以通过正则化方法求解声源强度，提高噪声源的识别与定位精度。但Koopmann 等［3］指出:等效源法NAH 技术要想得到满意的重建精度，传递矩阵还需要满足对角占优和尽量对称两个条件［4］。对于等效源位于声源面的近场声全息来说，由于传递矩阵对于对角占优和尽量对称两个条件的满足
计算机与数字工程 2019年7期2019-07-31
- 基于声场HBT干涉的空间定位方法研究
基于传感器阵列的声源定位是一个重要的研究方向，在自动驾驶、无人机、潜艇探测等方面具有广泛的应用前景，在国防安全和工业自动化生产中的重要性日益提升。特别在水下定位中，声波几乎是目前唯一可以实用化的远距离传播的能量形式，具有重要的研究意义。应用麦克风阵列进行定位是现在声源定位的一种重要方法，基本原理是利用麦克风阵列采集声音信号，再将声源与阵列结构之间的关系进行分析，从而得到声源的位置信息[1-2]。目前主要使用的声源被动定位方法可分为三类：基于到达时延差定位法
压电与声光 2019年3期2019-06-25
- 基于Group Lasso的多重信号分类声源定位优化算法∗
,DOA)估计、声源定位的空间滤波处理方法，在汽车、航天、军事等领域都有着广泛应用，并在多声源定位领域得到发展[2]。目前已发展出多种波束形成算法，其中多重信号分类(Multiple signal classification, MUSIC)算法利用噪声子空间来最大化声源信号，较传统波束形成算法、Capon算法在抑制噪声能力、定位效果准确性上有明显优势。MUSIC 算法最早由Schmidt[3]提出，并迅速在语音识别、三维声源定位等方向得到研究并应用[4−
应用声学 2019年2期2019-05-22
- 基于伞型和轮辐阵列的三维波束形成方法
传声器阵列测量噪声源位置的方法主要是声强法[1]、近场声全息法[2]和波束形成法[3]。声强法主要用于稳态声源和静止声源的识别；近场声全息法采用传声器阵列对声源进行抵近测量，通过接收随距离增加而迅速衰减的倏逝波，获得较高的分辨率，因此该方法主要针对近场、中低频的声源识别定位[4]；传统波束形成法基于将声信号进行延迟求和，加强真实声源方向的信号，减弱其他方向的干扰信号，形成空间指向性，它有效地弥补了近场声全息在高频和中、长距离的不足，同时其具有计算快、效率高
浙江工业大学学报 2019年3期2019-05-13
- 基于容积粒子滤波的交互式声源鲁棒跟踪方法*
基于麦克风阵列的声源跟踪技术,一直是声学领域重要的研究课题,可广泛应用在电视电话会议[1]、海洋侦察[2]、智能机器人[3]等领域。传统的声源跟踪方法是连续的声源定位,但受不定因素的影响,声源位置的估计存在较大误差[4],致使跟踪算法精度较低。近些年,建立状态空间的跟踪方法被提出,比传统的连续声源定位方法跟踪效果更稳健。声源状态空间相当于一个动态非线性系统,基于贝叶斯框架的滤波算法是解决声源跟踪的最常用方法。Dvorkind T G等人[5]利用扩展卡尔曼
传感器与微系统 2019年5期2019-05-07
- 室内声音导航系统
、B、C表示三個声源接收器，可移动声源表示小车。在小车“消失”时，可让其发出声音，利用声音接收器和可移动声源之间的不同距离， 产生可移动声源和目标之间的误差信号，并利用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动，从而使其回到中心位置W。二、工作原理1.移动声源模块将扬声器装在小车上作为移动声源，音频信号较好。2.声音接收模块采用普通麦克风接收，经专门的电路放大，得到较稳定的脉冲信号，再经选频滤波后输出，最后经比较器输出。3.控制模块采用绝对位置法
发明与创新·中学生 2019年1期2019-03-23
- 道路交通噪声预测声源简化研究
知，道路交通噪声声源可被简化为一条位于道路中心线的线声源，有的国家将每一条车道看成一条线声源，并根据其精度要求将道路等效为一条或者两条线声源，也有国家将声源简化为两条位于路肩内3.5米的线声源，对此，本文通过对道路交通噪声预测方法的分析，提出相应的声源简化研究。1 道路交通噪声测试方法1.1 单车源强测试该项测试主要是为了研究单车源强是否会受到车辆类型、车辆速度、道路坡度以及气候条件的影响。研究结果表明源强与车辆速度、坡度、路面类型等均有关系，各预测模型都
资源节约与环保 2019年5期2019-01-23
- 压缩波束形成声源识别的改进研究
)波束形成是实现声源识别的有效技术，凭借测量速度快、适宜中长距离测量、易于布置等优势，已广泛应用于航空航天、高速列车、汽车等领域[1-2]。该技术利用传声器阵列测量声压信号，基于特定算法后处理这些信号，使真实声源所在位置的输出量被加强而其它位置的输出量被衰减，从而识别声源。延迟求和(Delay And Sum, DAS)是常用算法，其对各传声器测量的声压信号进行“相位对齐”和“求和运算”，简单易实现，计算效率高，但低频空间分辨率差且高频旁瓣污染严重，这些缺
振动与冲击 2019年1期2019-01-23
- 室内声音导航系统
、B、C表示三个声源接收器，可移动声源表示小车。在小车“消失”时，可让其发出声音，利用声音接收器和可移动声源之间的不同距离，产生可移动声源和目标之间的误差信号，并利用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动，从而使其回到中心位置W。二、工作原理1.移动声源模块将扬声器装在小车上作为移动声源，音频信号较好。2.声音接收模块采用普通麦克风接收，经专门的电路放大，得到较稳定的脉冲信号，再经选频滤波后输出，最后经比较器输出。3.控制模块采用绝对位置法，
发明与创新 2019年2期2019-01-12
- 道路交通噪声预测声源简化研究
道路中心线处的线声源，而不考虑道路宽度和车道多少。《环评导则》中规定的简化为1条线声源与其他模型中简化为多条线声源在道路宽度不同、接收点与道路边界距离不同时对预测结果的精度有无影响、影响有多大，很少有文章涉及。本文通过推导多条线声源与1条线声源在接收点噪声影响的误差计算公式，深入研究《环评导则》中的简化方式的误差大小，以期为道路噪声管理、规划、环评提供更加切实可行的方法，减少道路交通噪声投诉和影响。1 误差计算一般情况下，是将近场区的道路交通有限长线声源当
中国环境监测 2018年5期2018-10-29
- 电力变压器有源降噪系统次级声源优化布放*
本原理是利用次级声源产生和原有噪声频率相同、振幅相近、相位相反的声波，使之与原有噪声相互叠加，以达到降低空间噪声的目的［7］。与传统的无源技术相比，有源噪声控制技术特别适合控制低频噪声［8］。有源噪声控制系统主要分为控制器和电声两部分。电声部分用于确定次级声源的数目和在声场中的位置（称为布放问题）。次级声源的布放不仅影响整个控制系统的稳定性，而且影响噪声的控制效果［9］。因此，通过选择合适的次级声源数量及位置来最大限度地提高降噪量是有源降噪系统实用开发中需
电测与仪表 2017年13期2017-12-21
- 流域网格中嵌入式复杂声源的时域传播仿真
网格中嵌入式复杂声源的时域传播仿真申肖雪，卢浩，肖友刚(中南大学交通运输工程学院，湖南长沙 410075)针对声学商业软件较难模拟任意形状、时变复杂声源的声辐射问题，使用有限体积法在时域内求解无声源项亥姆霍兹(Helmholtz)方程，将复杂声源嵌入到有限体积单元节点，推导了由给定声源表面声压或振动位移得到速度势公式，提高了声源处理的灵活性和计算效率。该方法允许对初始场问题及复杂时变声源声辐射进行仿真。对常见声源及二阶圆柱体声源声辐射进行了数值模拟，结果与
声学技术 2017年5期2017-12-01
- 一种有效抑制阵列后方声源的心形指向性传声器阵列
有效抑制阵列后方声源的心形指向性传声器阵列黄朝慧１，刘伟2，张晋源１(1. 重庆工业职业技术学院，车辆工程学院，重庆401120；2. 一汽-大众汽车有限公司成都分公司，四川成都610100)基于心形指向性传声器的波束形成可以有效抑制阵列后方声源的干扰，提高前方声源的识别精度。以平面轮形传声器阵列为对象，借助MATLAB仿真计算，对阵列后方声源波束形成声源识别特性及其抑制方法进行研究。基于除自谱的互谱波束形成算法提出了含有传声器指向性的波束形成算法，对圆形
声学技术 2017年1期2017-10-26
- 基于高阶矩阵函数的广义逆波束形成改进算法
形成是一种高效的声源识别定位方法，然而其计算稳健性易受随机噪声影响，阻碍了其声源识别动力学水平进一步提高。为改善广义逆波束形成声源识别方法的稳健性，基于高阶矩阵函数提出一种广义逆波束形成改进算法：定义了基于广义逆波束形成的正则化矩阵；对正则化矩阵与波束形成输出进行迭代运算；利用高阶矩阵函数对迭代求解所得广义逆波束形成输出的互谱进行优化。通过数值仿真详细分析了声源频率对波束形成矩阵函数阶次取值的影响，得到阶次的最优取值区间。最后通过数值模型和实验算例对单极子
振动与冲击 2017年10期2017-05-17
- 运用内积相关性结合迭代相减识别两点声源
迭代相减识别两点声源寇海亮，冒凯炫，赵晓丹（江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江 212013）提出运用内积相关性识别两点声源的新方法，通过在声源面上构造虚拟声源，计算虚拟声源在传声器阵列上的声压，构造虚拟声源的声压向量，将其归一化，与传声器实际测得的声压信号作内积运算，通过优化算法搜索内积模的极值，当内积模达到最大值时，根据内积相关性原理，识别出目标声源的位置。当声源间距离较近时，声源识别精度受到声源间的干扰影响，引入迭代循环算法降低声源相互干扰的影
噪声与振动控制 2016年5期2016-11-09
- 基于TSVD的广义逆波束形成对扩展性噪声源的识别*
束形成对扩展性噪声源的识别*叶虹敏1，王强1*，袁昌明1，范昕炜1，谷小红2（1.中国计量大学质量与安全工程学院，杭州310018；2.中国计量大学机电工程学院，杭州310018）广义逆波束形成是一种高效的声源识别方法，但是直接求解广义逆所得到重构声源极易受到测量误差的影响，重构声源位置将偏离实际。为提高声源识别精度，采用正则化方法控制测量误差，结合奇异值截断滤波正则化和广义逆理论提出一种基于TSVD的广义逆波束形成算法，并建立了数值仿真模型，以单极子点源
传感技术学报 2016年4期2016-10-13
- 基于广义逆波束形成的扩展性噪声源定位误差影响因素仿真研究
束形成的扩展性噪声源定位误差影响因素仿真研究叶虹敏，王强，袁昌明，范昕炜(中国计量学院质量与安全工程学院，浙江杭州310018)实现噪声控制的前提是正确识别出主要的噪声源，研究噪声源空间指向性对于噪声源的辨识和预测有重大意义。为提高复杂声源的分辨率，以单极子点源形成扩展性声源表征噪声源，引进广义逆波束形成算法对扩展性声源进行声源定位。通过仿真计算，分析了广义逆波束形成(Generalized Inverse Beamforming, GIB)算法中麦克风阵
声学技术 2015年4期2015-09-04
- 使用双测量面法分离相干声源
测量面法分离相干声源毛 锦，徐中明，贺岩松，张志飞，魏晓博（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400030）当空间存在多个相干声源时，现有的声全息方法不能有效地识别在测量面同一侧任意位置的相干声源中的单个声源所产生的声压。为了解决该问题，提出旋转测量面方法，使任意位置的相干声源分别到测量面的距离不相等，同时在相干声源的两侧测量。再结合双面声全息技术，基于二维傅里叶变换，分离出单个声源在全息面的声压。通过对两组不同频率和不同距离的相干声源进行数值仿真和分
振动与冲击 2015年12期2015-05-25
- 基于波导不变性的水平阵列测距研究
0 引言水下目标声源远距离测距一直是水声界科研工作者持续关注和研究的热点问题。经过近几十年的发展，已经形成了许多成熟的定位算法，如三子阵定位方法、纯方位目标运动分析算法、匹配场目标定位方法等，近年来，海洋环境的波导不变量理论研究得到了较大发展。文献［1］就浅海环境的波导不变量理论进行了详细地分析和讨论，揭示了海洋波导中距离、频率之间特定的内在关系。文献［2］提出了一种新的、利用水声环境内在不变特性的测距方法——基于引导源的宽带声源目标定位算法。该算法根据水
舰船科学技术 2015年10期2015-03-12
- 似P范数特征值分解高分辨率声源定位识别方法研究
, CBF)在多声源探测中受阵列物理孔径的限制所导致的“瑞利限”，众多高分辨率谱估计法应运而生[1-2]，其中以子空间多重信号分类(MUSIC)算法为代表。该算法通过对基阵接收数据协方差矩阵进行特征分解，从而得到与信号分量相对应的信号子空间与噪声子空间，利用其正交特性构造出“针状”空间谱峰，相较于以往的各种方法大大的提高了定位精度及空间分辨率。然而该方法仅能得到声源方位的估计结果，无法真实反映声源贡献的相对大小，不能达到声源识别的目的。近场声全息技术[3-
振动与冲击 2014年11期2014-09-06
- 四种典型波束形成声源识别清晰化方法
列测量的波束形成声源识别技术由于测量速度快、计算效率高等优点被广泛应用［1-8］。然而，传统波束形成（Conventional beamforming，CB）方法的输出结果是声源分布与阵列点传播函数的卷积，阵列传声器采样的有限性和离散性使其点传播函数无法等于理想的δ函数，不仅在真实声源位置输出具有一定宽度的“主瓣”，还在非声源位置输出“旁瓣”。主瓣的宽度影响声源识别的分辨率，旁瓣的出现污染声源成像图，使声源识别结果的分析具有不确定性［9］。有效缩减主瓣宽度
数据采集与处理 2014年2期2014-07-25
- 基于TDOA的声源定位模型中阵列位姿与定位误差之间关系的研究
）基于TDOA的声源定位模型中阵列位姿与定位误差之间关系的研究孙 昊，仲维灿，刘贺洋，祖丽楠（ 河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130 ）基于声达时间差（TDOA）和正四面体麦克风阵列的声源定位模型中，影响定位的精度的因素除了阵元安装的位置误差、时间延迟和环境噪声之外，还受到阵列自身位姿的影响，麦克风阵列位姿的不确定，其直接导致声达时间差的不确定，进而影响定位结果．以全范围内声源目标定位为应用背景，利用基于RBF神经网络声源定位模型研究麦克风
河北工业大学学报 2014年5期2014-07-20
- 圆环形活塞声源的辐射阻抗
由同心圆环形活塞声源构成的聚焦阵，因此对同心圆环形活塞声源的辐射声场特性的研究就不可避免。在一个声学振动系统中，对声源辐射声场的研究主要有辐射声压指向特性和辐射阻抗特性两方面的内容。对于圆环形活塞辐射声源来说，文献[2－3]已经对其声场的指向特性做了详细的研究。另外，辐射阻抗是评价一个振动系统声学特性的重要参量，常被用来评价声学系统对外界的辐射声功率和估计声源的同振质量等[4]，因此研究同心圆环形活塞声源的辐射阻抗在实际中具有重要意义。本文以同心圆环形活塞
西北大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-06-11
- 基于子带可控响应功率的多声源定位方法
可控响应功率的多声源定位方法倪志莲，蔡卫平，张怡典九江职业技术学院电气工程学院，江西九江 3320071 引言基于麦克风阵列的声源定位技术根据接收信号估计声源的方位，在视频会议[1]、语音增强[2]、机器人听觉[3]等领域有着非常广泛的应用。在很多场合，需要对多个声源进行定位，如在视频会议中，可能有多个人同时说话。近年来，多声源定位技术已逐渐成为研究的热点。在真实环境中，实现多声源定位是非常困难的，除了混响和噪声外，声源之间的相互干扰也将严重影响定位性能。
计算机工程与应用 2013年24期2013-07-20
- 可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法*
束形成[2]是对声源在三维空间中进行识别定位的主要声全息方法。NAH主要针对近场、中低频的声源识别定位，而波束形成方法有效地弥补了NAH在高频和中、长距离的不足。目前波束形成方法结合传声器阵列信号处理技术已经广泛应用于汽车、航空、雷达、通信、电子对抗和声纳等领域[4－6]。如今人们对声源的关注已经不仅仅局限于声源究竟位于指定平面上的哪个位置，而更加关心复杂对象及复杂结构表面的声场的三维空间分布状况，而以往的研究主要着重于平面阵列结合波束形成方法识别定位声源
传感技术学报 2013年2期2013-04-30
- 基于双测量面阵列的波束成形方法研究
列信号处理技术的声源定位方法，自20世纪70年代以来，Beamforming凭着其快速、在中高频有较高的分辨率、适合远距离测量等优点，迅速成为各国学者研究的热点。其基本原理是通过对声压信号进行处理，增强声源入射方向上的信号，抑制或衰减其他方向上的干扰信号，从而进行声源定位。常用的算法有延迟求和算法［3－4］、自适应算法［5－6］和多重信号分类（MUSIC）算法［7－8］等。其中延迟求和算法是最基本的算法，运算速度快但分辨率较低；自适应算法通过某一准则求取自
合肥工业大学学报（自然科学版） 2012年8期2012-03-07
- WSNs中节点协同声源定位协议研究
s）的快速发展为声源定位提供了一种有效解决方案。利用无线传感器节点对声源进行定位具有隐蔽性好、全天候、低成本、不受视线和能见度限制等优点，因此该方案已成为现代军事和民用安防中声源定位的研究热点［1－3］。由于实际环境中的声源目标往往是移动的或具有突发性，因此要求声源定位方法能够快速定位和跟踪声源事件，如何基于计算、通信和能量资源受限的传感器节点完成高效实时的声源定位是研究的难点和关键［4－6］。目前，基于无线传感器网络的声源定位方法多为相对精确定位方法，主
合肥工业大学学报（自然科学版） 2011年10期2011-09-03
- 球形正十二面体声源测量近场HRTF的误差*
自由场条件下，点声源产生的声波经头部、躯干和耳廓等人体生理结构散射后到达双耳，构成一个线性时不变的声学传输系统，并可描述为头相关传输函数(HRTF).当声源与头中心的距离不小于1.0m时，HRTF近似与声源距离无关，称为远场HRTF;当距离小于1.0 m时，HRTF随距离变化明显，称为近场HRTF.HRTF包含声源的空间定位信息，因而对双耳听觉的研究具有重要意义，并在虚拟听觉重放中有重要的应用［1-2］.实验测量是准确获取HRTF的主要方法.但在近场HRT
华南理工大学学报（自然科学版） 2011年12期2011-08-02
- 声源实时分离技术
2)实现同步有效声源的实时分离和定位。在噪音和其它干扰声音存在的情况下，可针对个体信号再生或声抑制进行声源分离。这项技术可实际应用于所有需要无干扰录音的场合。基于块的处理功能确保在44.1 kHz的高采样率下仍可实现快速、接近实时的技术处理。录音可使用小巧的麦克风阵列，其大小类似乒乓球或更小。在半混响和混响环境下针对两个或三个声源的性能测试可获得良好的信号干扰比（SIR）。
电脑与电信 2011年9期2011-03-31