用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法技术

技术编号:41673310 阅读:32 留言:0更新日期:2024-06-14 15:29
本发明专利技术公开了用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法,首先通过布置离散化的全息面和等效点源面获得等效点源模型;进一步引入对应传感器阵列阵元布置的采样矩阵,获得欠采样条件下的等效点源模型的感知矩阵并定义其相关性约束;构建传感器阵列设计的技术路线,通过监测去除感知矩阵各行时的相关性约束,寻找满足相关性约束最小的行去除决断,进而获得相关性较小的感知矩阵及传感器阵列的设计方案;利用所设计的传感器阵列测量声场,并将所测数据带入到压缩等效源法中,获得重建面的声场重建结果。本发明专利技术作为压缩等效源法的阵列设计方法,适用于空间分布稀疏型声源的声场重建,能够在突破空间采样定律限制的条件下实现精确的声场重建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于压缩等效源法的传感器阵列设计方法,更具体地说是用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法


技术介绍

1、近场声全息技术可以使用空间傅里叶变换、边界元法、等效源法以及球面波、平面波叠加实现全息面声学量到声源表面和声场空间任意声学量的变换,进而能够实现声源识别和声场可视化,可以为机电设备的低噪声设计提供有力支撑。其中,等效源法被认为是近场声全息技术发展中的一项重大成果。该方法通过在声源内部布置一系列的等效点源来描述声源,进而能够实现任意形状声源的声场重建。为精确描述声源,通常需要布置较多数量的等效点源。然而,若要获得唯一的等效点源源强,就需要传感器的数量不少于等效点源的数量,这无疑会增加测量成本。另外,等效源法还要受到空间采样定理的限制,即在一个波长范围内需要布置至少两个传感器。不难发现,测量的成本会随着分析频率的增加而增加。在实际工程中,当声源是由变压器放电、舱内流体泄露所致时,会具有明显的空间分布稀疏性。当使用等效源法时,可通过使用较少数量的等效点源实现对这类声源的表达。此时可认为等效点源源强具有稀疏性,这为将压缩感知引入到等效源法中提供了可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法,其特征是:首先通过布置离散化的全息面和等效点源面获得等效点源模型;进一步引入对应传感器阵列阵元布置的采样矩阵,获得欠采样条件下的等效点源模型的感知矩阵并定义其相关性约束;构建传感器阵列设计的技术路线,通过监测去除感知矩阵各行时的相关性约束,寻找满足相关性约束最小的行去除决断,进而获得相关性较小的感知矩阵及传感器阵列的设计方案;利用所设计的传感器阵列测量声场,并将所测数据带入到压缩等效源法中,获得重建面的声场重建结果。

2.根据权利要求1所述的用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法,其特征是按如下步骤进行:

>3.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.用于稀疏声场重建的传感器阵列设计方法,其特征是:首先通过布置离散化的全息面和等效点源面获得等效点源模型;进一步引入对应传感器阵列阵元布置的采样矩阵,获得欠采样条件下的等效点源模型的感知矩阵并定义其相关性约束;构建传感器阵列设计的技术路线,通过监测去除感知矩阵各行时的相关性约束,寻找满足相关性约束最小的行去除决断,进而获得相关性较小的感知矩阵及传感器阵列的设计方案;利用所设计的传感器阵列测量声场,并将所测数据带入到压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕传兴沈洋童为政范羽飞黄哲科张小正张永斌徐滢
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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