基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法技术

技术编号:31238998 阅读:38 留言:0更新日期:2021-12-08 10:26
本发明专利技术公开了基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法,包括以下步骤:建立基于弹性结构的浅海信道散射声场模型,采用双层柱面阵列进行声压数据采样,提取浅海信道中两同轴柱形全息面上的复声压数据。提取两柱形全息面数据,计算全息面声压角谱。采用柱面声场分离技术对两柱形测量全息面声压数据进行分解,分离得到散射声场。重构散射声场,计算声场重构误差。对重建面的声压角谱进行波数域加窗,对加窗后的重建声压角谱进行傅里叶逆变换获得重建面声压。通过有限元软件对声场进行仿真,获取更为精准的两柱形全息面复声压数据,通过声场分离算法,有效的分离得到入射声和散射声,重构散射声场。重构散射声场。重构散射声场。

【技术实现步骤摘要】
基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法


[0001]本专利技术涉及声全息领域中浅海信道中目标识别的测量方法,特别涉及基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法。

技术介绍

[0002]声全息是将全息照相理论引用到声学领域而形成的声成像技术,根据成像距离的不同分为:近场声全息、远场声全息、常规声全息。与传统的全息技术相比,近场声全息由于测量面位置的选取,使其既包含了远场传播波成分,又包含了近场倏逝波成分,从而突破瑞利距离的限制,可以精确的识别噪声源和可视化空间声场。由于这样的优点和特点,使得近场声全息在声源的分析方面具有广阔的应用前景,成为噪声源识别和定位的重要方法之一。近场声全息技术的核心是其全息变换算法。其基本原理是利用基阵测量得到的目标辐射声场的声压或振速等声学量,利用不同的重构算法,进行声场的可视化重建或预测。
[0003]常规的近场声全息对环境要求比较严格,要求声源都在测量面的同一侧,另一侧为自由场环境。而在实际工程的测量环境下,这一点是很难保障的。此时进行重建的结果会因为存在其他目标的反射、散射等干扰,重建精度难以保障,甚至会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立基于弹性结构浅海信道散射声场模型,采用双层柱面阵列进行声压数据采样,提取浅海信道中两同轴柱形全息面上的复声压数据;步骤二:提取两柱形全息面数据,计算全息面声压角谱;步骤三:采用柱面声场分离技术对两柱形测量全息面声压数据进行分解,分离得到散射声场;步骤四:重构散射声场,计算声场重构误差,对重建面的声压角谱进行波数域加窗,对加窗后的重建声压角谱进行傅里叶逆变换获得重建面声压。2.如权利要求1所述的基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法,其特征在于,步骤一结合待分析的模型及有限空间三维尺寸,建立弹性结构浅海信道声场模型,并进行网格划分,水域网格按照一个波长内不少于六个点的规则,采用自由四面体网格进行网格划分。3.如权利要求1所述的基于散射声场分离算法在浅海信道中测量方法,其特征在于,步骤二对于理想流体介质定义为连续并且在运动的过程中不存在能耗问题的介质,三维环境下,声波在理想流体介质中的传播规律方程,表示为三个基本方程:下,声波在理想流体介质中的传播规律方程,表示为三个基本方程:下,声波在...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖妍李金凤商德江赵明月
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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