基于陣列的近場聲聚焦算法研究.pdf

1、潛艇內(nèi)部存在著不同種類的機械噪聲，是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多源噪聲系統(tǒng)。若不能確定主要噪聲源在系統(tǒng)中的具體位置，就不能有效改善其聲源級大小。這對降低它的輻射噪聲，提高聲隱身性有著重要意義。傳統(tǒng)的遠場聲源的測量方法對聲源位置的準確定位存在局限，所以開展近場條件下的高分辨聲源定位工作變得尤為重要。本文對近場區(qū)域內(nèi)的聲聚焦問題進行研究，以確定潛艇主要噪聲源的位置和能量貢獻大小，給出聲源的位置和能量分布，為后續(xù)的減振降噪和聲學(xué)故障診斷提供理論指導(dǎo)。

2、r>　　1．對近場聲聚焦基本理論進行了闡述，給出了近場和遠場的劃分根據(jù)，對近場窄帶信號模型，寬帶信號模型和相干聲源模型分別進行描述，詳細推導(dǎo)了均勻線陣、十字陣和圓陣的近場信號接收模型，對影響聚焦分辨率的參數(shù)，及影響聲源估計效果的參數(shù)進行了分析。
　　2．分別對窄帶信號和寬帶信號的近場聲聚焦算法進行分析和仿真。給出了基于幅度-相位聯(lián)合補償?shù)穆暰劢顾惴?，可以對聲源的位置和能量進行估計，并通過仿真分析了不同陣列的近場聲聚焦算法的性能；一

3、般子空間類的高分辨方法在解決相干聲源問題時存在局限，而一些基于參數(shù)估計的算法計算量龐大，針對這一情況，本文介紹一種基于相位匹配原理的奇異值分解算法(SVDSPM)，該方法不需要利用數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣，在處理小角度相干源方面具有獨特的優(yōu)點。
　　3．對水下目標噪聲源的近場定位方法的消聲水池試驗數(shù)據(jù)進行了處理，試驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致，驗證了本文所述算法的正確性，并且利用 MATLAB和VC++混合編程的方法，設(shè)計了“近場噪聲