扬声器阵列的优化方法，采用分配不同声源强度的方法实现扬声器指向性和声功率级的优化，其特征在于：分配不同声源强度优化方法根据以下三种使用模式之一： 模式１：给定指向性不均匀度△ＳＰＬ允许的最大值，求使得平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］取最大值的解； 模式２：给定平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］允许的最小值，求使得指向性不均匀度△ＳＰＬ取最小值的解； 模式３：同时给定指向性不均匀度△ＳＰＬ允许的最大值和平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］允许的最小值；根据设定的这两个指标的权重，求得使扬声器阵列指向性不均匀度△ＳＰＬ小，平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］大的解；给定阵列的优化频段、组成阵列的单元个数、单元之间间距等参数，然后选择三种模式中的一种，结合优化算法进行优化，寻找出满足设计指标的分配扬声器阵列不同声源强度的最优解，从而得到满足设计指标的扬声器阵列的最佳源强分布；各个扬声器单元馈给不同大小的信号；各个扬声器单元的馈给信号正比于算法优化得到的源强分布，从而达到同时优化扬声器阵列的指向性和声功率级的目的：其中，指向性不均匀度△ＳＰＬ和平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］分别定义为： △ＳＰＬ＝２０ｌｇ（｜Ｒ（ｆ↓［ｉ］，θ）｜↓［ｍａｘ］／｜Ｒ（ｆ↓［ｉ］，θ）｜↓［ｍｉｎ］）；Ｌ↓［Ｗ］＝１０ｌｇ＊Ｗ（ｆ↓［ｉ］）／Ｋ；其中，平均声功率级Ｌ↓［Ｗ］是声功率响应曲线的平均值（取对数形式）；Ｒ（ｆ，θ）＝＊Ｖ↓［ｎ］ｅ↑［ｊｋｌ↓［ｎ］ｓｉｎθ］为阵列的指向性； Ｗ＝∫↓［０］↑［２π］ｄφ∫↓［－π／２］↑［π／２］｜Ｒ（ｆ↓［ｉ］，θ）｜↑［２］／２ρ↓［０］ｃ↓［０］ｃｏｓθｄθ为阵列的辐射声功率；Ｎ为阵列的单元个数；每个扬声器看成一个独立声源，Ｖ↓［ｎ］为第ｎ个声源的源强；ｌ↓［ｎ］＝ｎｄ为第ｎ个声源和参考点之间的距离，参考点一般为阵列辐射面的几何中心；ｋ为波数。ｆ↓［ｉ］为阵列优化频段内的频率，Ｗ（ｆ↓［ｉ］）为在频率ｆ↓［ｉ］处的声功率，Ｋ为ｆ↓［ｉ］的个数； 优化算法优化扬声器阵列的步骤如下： ①．给定阵列的各项优化条件，包括：优化频段、组成阵列的单元个数、单元之间间距等参数； ②．选择上面三种模式中的一种。 ③．根据步骤②所选模式，给定相应阵列的设计指标。比如，选择模式１，则需要给出的指向性不均匀度指标；选择模式２，则需要给出平均声功率级指标；选择模式３，则需要同时给出指向性不均匀度指标和平均声功率级指标。 ④．根据步骤②选定的模式和步骤３给定的设计指标，结合优化算法进行优化，从而寻找出满足设计指标的分配扬声器阵列不同声源强度的最优解（源强分布），从而获得满足设计指标的扬声器阵列的最佳源强分布，各个扬声器单元馈给不同大小的信号；各个扬声器单元的馈给信号正比于算法优化得到的源强分布。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈勇，欧达毅，安康，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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