局部近场声全息的仿真与实验研究 被引量：6

1

作者 杨超 陈进 +1 位作者 李加庆 薛玮飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期138-140,共3页

声场的局部测量不能满足基于快速傅里叶变换近场声全息理论推导的前提条件,所以该方法无法实现局部声场的精确重建。统计最优近场声全息在空间域直接实现声场的重建,避免由于使用快速傅里叶变换而产生的各种误差。结合不同的正则化方法... 声场的局部测量不能满足基于快速傅里叶变换近场声全息理论推导的前提条件,所以该方法无法实现局部声场的精确重建。统计最优近场声全息在空间域直接实现声场的重建,避免由于使用快速傅里叶变换而产生的各种误差。结合不同的正则化方法,研究了统计最优近场声全息对局部声场的重建效果,分析了重建面边缘区域以及中心区域误差对总误差的贡献。仿真与实验结果表明:统计最优近场声全息可以实现局部声场的精确重建,重建面边缘区域的误差大于中心区域的误差;正则化技术方面,基于Engl误差最小化原则的正则化参数选择法,使得Tikhonov正则化方法更为实用。 展开更多

关键词 统计最优近场声全息 局部声场 反问题 正则化 正则化参数

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基于矢量阵测量的局部近场全息技术研究 被引量：6

2

作者 胡博 杨德森 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期225-229,共5页

统计最优近场声全息技术是通过全息面上测量声压的线性叠加来反演重建面上的声学量,可以从理论上克服基于傅氏变换的近场声全息技术的局限性。针对水中圆柱体的噪声源识别问题,采用声压和质点振速测量来进行声全息计算,推导了基于振速... 统计最优近场声全息技术是通过全息面上测量声压的线性叠加来反演重建面上的声学量,可以从理论上克服基于傅氏变换的近场声全息技术的局限性。针对水中圆柱体的噪声源识别问题,采用声压和质点振速测量来进行声全息计算,推导了基于振速测量的统计最优柱面近场声全息技术的重建公式。利用所编制的程序进行了仿真验证,最后设计矢量水听器进行水中全息实验,验证了该方法的可行性和准确性,实验结果表明,该技术在水中柱形声源辐射声场的噪声源识别和定位中有着明显的优势。 展开更多

关键词 近场声全息 声压 质点振速 统计最优 矢量阵

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调制声源的统计最优近场声全息技术研究 被引量：2

3

作者 朱海鹏 朱海潮 +1 位作者 毛荣富 杜向华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期253-256,269,共5页

常规近场声全息技术分析调制声源产生的声场得到的结果无法正确识别和分析声源的调制成分。展开了调制声源的统计最优近场声全息分析,具体方法为先通过Hilbert变换解调调制声场的声压信号,提取出调制成分,然后再对调制成分进行统计最优... 常规近场声全息技术分析调制声源产生的声场得到的结果无法正确识别和分析声源的调制成分。展开了调制声源的统计最优近场声全息分析,具体方法为先通过Hilbert变换解调调制声场的声压信号,提取出调制成分,然后再对调制成分进行统计最优近场声全息分析重建调制声源。通过扬声器实验和空压机调制声源识别实验证明了该方法在工程应用上的有效性。 展开更多

关键词 统计最优近场声全息 调制 希尔伯特变换 解调 重建

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阵列形式及阵元失效对统计最优近场声全息重建结果的影响分析 被引量：2

4

作者 杨洋 蔡鹏飞 褚志刚 《声学技术》 CSCD 2014年第4期352-358,共7页

为探究阵列形式以及阵元失效两种阵列因素对声场重建结果的影响,基于统计最优近场声全息(Statistically Optimal Near-field Acoustical Holography,SONAH)理论,仿真计算了网格阵列、圆形阵列、均布非规则阵列的声场重建结果。得出:网... 为探究阵列形式以及阵元失效两种阵列因素对声场重建结果的影响,基于统计最优近场声全息(Statistically Optimal Near-field Acoustical Holography,SONAH)理论,仿真计算了网格阵列、圆形阵列、均布非规则阵列的声场重建结果。得出:网格阵列和均布非规则阵列都能准确识别声源位置,圆形阵列不能用于SONAH声场重建;模拟研究了典型失效模式下阵元失效产生的影响,结果表明:阵元失效后在失效点处会出现伪声源,其大小与失效点和声源距离有关。由此给出并分析了阵元失效的补偿方法,基于该方法对典型失效模式进行了算例仿真并分析计算了重建误差限,结果显示:采用该方法能消除伪声源,较好地识别声源位置。从而验证了该方法的有效性,为实际工程测量提供了指导与借鉴。 展开更多

关键词 统计最优近场声全息 阵列形式 失效 声场重建 相对误差

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基于支持向量回归外推的统计最优近场声全息研究

5

作者 杜向华 朱海潮 +1 位作者 毛荣富 朱海鹏 《声学技术》 CSCD 2011年第5期383-386,共4页

通过数值仿真方法,研究统计最优近场声全息中全息面孔径大小对重建精度影响。结果表明当全息面孔径大于重建面孔径2个采样间隔便能获得较高的重建精度,再继续增大全息面孔径也可以提高重建精度,但是趋势变缓。在此基础上,进一步提出了... 通过数值仿真方法,研究统计最优近场声全息中全息面孔径大小对重建精度影响。结果表明当全息面孔径大于重建面孔径2个采样间隔便能获得较高的重建精度,再继续增大全息面孔径也可以提高重建精度,但是趋势变缓。在此基础上,进一步提出了一种利用支持向量回归对全息面孔径进行外推的方法,在不增加测量孔径的前提下,可以通过数据外推增大全息面孔径,提高重建精度。对方形简支钢板辐射声场的仿真结果,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 统计最优近场声全息 支持向量回归 全息数据外推

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采用振速测量的改进统计最优近场声全息方法 被引量：2

6

作者 赵报川 杨涛 赵永峰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第5期445-454,共10页

针对常规统计最优近场声全息在空间多源声场重建过程中所需波函数项数多、重建精度不理想的问题,本文提出了一种基于振速测量的改进统计最优近场声全息算法。与常规算法不同,改进算法主要根据声源特点选取合适的波函数组合来计算声场传... 针对常规统计最优近场声全息在空间多源声场重建过程中所需波函数项数多、重建精度不理想的问题,本文提出了一种基于振速测量的改进统计最优近场声全息算法。与常规算法不同,改进算法主要根据声源特点选取合适的波函数组合来计算声场传递矩阵。通过数值仿真初步验证了该方法的准确性和有效性,并与常规算法进行了详细的对比分析。仿真结果表明,改进算法重建精度高,随频率的变化相对误差波动较小,且随着频率的增大相对误差有逐渐减小的趋势;此外,不同的波函数组合,重建效果差异很大,当选取的波函数与声源共形且数量一致时重建效果最好。 展开更多

关键词 振速测量 统计最优 声全息 降阶 波函数

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基于改进统计最优近场声全息的空间多种声源声场重建 被引量：2

7

作者 赵报川 杨涛 张进 《声学技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期203-209,共7页

为获取空间多种声源声场信息,传统统计最优近场声全息需要较多高阶项数的波函数来重建声场,而随着波函数阶数的提高,该方法对误差的放大作用也越大;此外传统方法都采用与声源共形的全息测量面,限制了其应用范围。提出了一种基于平面测... 为获取空间多种声源声场信息,传统统计最优近场声全息需要较多高阶项数的波函数来重建声场,而随着波函数阶数的提高,该方法对误差的放大作用也越大;此外传统方法都采用与声源共形的全息测量面,限制了其应用范围。提出了一种基于平面测量的改进统计最优近场声全息方法,可在波函数阶数较低的情况下提高重建精度。首先通过分析空间多种声源的特点选取合适的波函数组合,然后用该组合求出声场传递矩阵,最后重建出目标声源声场。通过数值仿真验证了该方法的有效性和适用性。结果表明:该方法能够有效地降低重建所需波函数阶数,抑制高阶波数对误差的放大作用从而提高重建精度,即使全息面与声源不共形,也能准确地重建出目标声源声场。 展开更多

关键词 统计最优 近场声全息 波函数

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新型组合近场声全息技术 被引量：1

8

作者 张子鑫 肖友洪 魏富康 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期228-234,254,共8页

近场声全息技术是一种有效的声场可视化技术,当场点声压测量数较少时,该技术重建复杂声场存在重建精度不高的问题。针对此问题,本文提出了一种新型组合近场声全息技术,通过统计最优近场声全息实现全息面声压的数据外推,外推后的声压作... 近场声全息技术是一种有效的声场可视化技术,当场点声压测量数较少时,该技术重建复杂声场存在重建精度不高的问题。针对此问题,本文提出了一种新型组合近场声全息技术,通过统计最优近场声全息实现全息面声压的数据外推,外推后的声压作为声场重建的输入,采用边界元法和压缩感知相结合技术,重建较少场点条件下复杂声场。针对矩形板开展了仿真与实验验证研究,结果表明:在测量场点较少时,采用组合近场声全息技术可有效提高重建精度,沿x、y方向分别外推2个阵元间距,即可获得较好的重建结果,分析频段内的平均重建误差降低了20.8%,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 少场点测量 重建精度 数据外推 统计最优近场声全息 边界元法 压缩感知 组合近场声全息

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基于SONAH的旋转风轮声源识别实验研究

9

作者 张翠青 高志鹰 +3 位作者 陈永艳 代元军 汪建文 候熠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期302-307,共6页

在风洞开口实验段,针对不同风速及不同叶尖速比,应用Brükel&Kjær公司60通道轮型声阵列及声信号采集系统对直径为1.4 m的S翼型风轮进行声场测试,并采用统计最优近场声全息(SONAH)技术进行旋转风轮低频噪声源识别及频域特... 在风洞开口实验段,针对不同风速及不同叶尖速比,应用Brükel&Kjær公司60通道轮型声阵列及声信号采集系统对直径为1.4 m的S翼型风轮进行声场测试,并采用统计最优近场声全息(SONAH)技术进行旋转风轮低频噪声源识别及频域特征分析。实验结果表明:最大声强度是旋转叶片产生的基频噪声,其对应总声压级随风速增加呈函数f(x)=-0.0092x^(4)+0.297x^(3)-3.7403x^(2)+23.186x+49.274增加,随叶尖速比增加呈函数f(x)=0.4467x^(4)-10.273x^(3)+87.728x^(2)-328.75x+567.23增加;识别的噪声源最大能量中心集中于翼展位置约0.545 m,相对半径r/R=0.778处,且不随风速和尖速比的改变而改变。 展开更多

关键词 风力机 噪声控制 声强度 声压级 噪声源 统计最优近场声全息(SONAH) 声源识别

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基于近场声全息的重建算法分析与研究 被引量：4

10

作者 陈璐 郭世旭 +2 位作者 王月兵 郑慧峰 徐遨璇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期1335-1342,共8页

针对声全息算法种类繁多及应用场合不同需求,通过有限元仿真和数值仿真相结合,对基于傅里叶变换、统计最优和等效源3种算法进行分析,寻找声源频率、重建距离、采样间距及正则化方法对重建精度的影响,并对其计算效率进行对比。在开阔水... 针对声全息算法种类繁多及应用场合不同需求,通过有限元仿真和数值仿真相结合,对基于傅里叶变换、统计最优和等效源3种算法进行分析,寻找声源频率、重建距离、采样间距及正则化方法对重建精度的影响,并对其计算效率进行对比。在开阔水域进行实验验证。结果表明:随着声源频率增大,重建距离增加,采样点数减少,声全息算法的重建精度逐渐降低。在低频区域,结合L-曲线正则化法的统计最优近场声全息具有最佳的声场重建效果;基于等效源法的声全息重建精度最高,但容易产生虚像;基于傅里叶变换的声全息算法受重建距离影响严重,但重建速度优异,且声源定位准确。 展开更多

关键词 计量学 近场声全息 傅里叶变换 统计最优 等效源

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柱面多参考统计最优近场声全息研究 被引量：4

11

作者 程广福 肖斌 +1 位作者 王志伟 刘文帅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期90-97,共8页

针对舰艇水下机械噪声源分布集中、相关性强、耦合作用明显等特点,利用柱面多参考统计最优近场声全息,建立舰艇水下机械噪声源的可视化定位技术.该方法集成了多参考点布置、局部声场分解和统计最优近场声全息反演算法等技术.针对该方法... 针对舰艇水下机械噪声源分布集中、相关性强、耦合作用明显等特点,利用柱面多参考统计最优近场声全息,建立舰艇水下机械噪声源的可视化定位技术.该方法集成了多参考点布置、局部声场分解和统计最优近场声全息反演算法等技术.针对该方法,进行了多点相关噪声源定位及多参考点布置等仿真研究,并进行了水下模型的近场声全息试验研究.仿真和试验结果表明:本方法能够实现水下圆柱壳体结构表面噪声源可视化定位,当选择合适的多参考点布置时,例如尽可能地选择靠近且围绕噪声源的多个参考点布置,能够获得最优的声场重构结果. 展开更多

关键词 近场声全息 统计最优近场声全息 噪声源定位 声场重构

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柱面统计最优近场声全息参数对比研究 被引量：1

12

作者 陈璐 郭世旭 +1 位作者 王月兵 郑慧峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第3期15-20,共6页

考虑到近场噪声检测对水下航行器诊断、降噪具有重要意义,利用矢量声波信号指向性强、抗干扰能力优秀,能有效屏蔽工作环境中物体反射与其他方向干扰声源的特点,提出一种基于振速矢量信息进行柱面统计最优近场声全息的算法。通过仿真分... 考虑到近场噪声检测对水下航行器诊断、降噪具有重要意义,利用矢量声波信号指向性强、抗干扰能力优秀,能有效屏蔽工作环境中物体反射与其他方向干扰声源的特点,提出一种基于振速矢量信息进行柱面统计最优近场声全息的算法。通过仿真分析与实验对比,分别从声源频率与重构距离这两个参数变化对比该算法与标量声压算法的重构精度与声场效果,验证该算法的可行性,以及在声源识别与声场重构的优势:在实验结果中,声源频率变化时,振速算法的误差低于声压算法35%~40%;重构距离变化时,振速算法的误差低于声压算法37%~40%。 展开更多

关键词 声学 近场声全息 统计最优 振速测量

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基于模态展开法的水下航行器辐射噪声远场预测方法研究

13

作者 周思同 帅长庚 杨家轩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期197-202,242,共7页

为了通过圆柱体表面离散声压或振速数据,实现对有限长圆柱壳体的辐射声场预测,提出“基于模态展开法的声场预测”算法。该算法将介质中有限长圆体的径向振动用轴向及周向模态表示,并建立各阶模态与全息面之间的传递函数矩阵,通过匹配全... 为了通过圆柱体表面离散声压或振速数据,实现对有限长圆柱壳体的辐射声场预测,提出“基于模态展开法的声场预测”算法。该算法将介质中有限长圆体的径向振动用轴向及周向模态表示,并建立各阶模态与全息面之间的传递函数矩阵,通过匹配全息面声压或振速来确定各阶模态系数;在此基础上,少量远场声压数据进行最小二乘意义下的参数匹配,获取最优的轴向及周向模态阶数,最终实现辐射声场的预测;通过点声源、圆柱体模型及船舶模型的数值仿真及消声室试验,验证了该方法的准确性和有效性。仿真及实验结果表明:与圆柱统计最优近场声全息方法相比,所提出的方法在全息孔径以外不会出现周期性虚像,适用于有限长圆柱体的辐射声场预测。 展开更多

关键词 声学信号处理 统计最优近场声全息 模态展开法 声场预测

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矢量阵测量统计最优近场声全息的运动声源识别方法与实验研究 被引量：1

14

作者 时胜国 郭小霞 +2 位作者 王佳典 胡博 杨德森 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期888-894,共7页

为了有效解决水下大型结构或大型声源的近场声全息(NAH)测试与噪声源识别问题,研究了基于矢量阵测量的近场声全息的运动声源识别理论.在统计最优平面NAH理论基础上,建立了基于声压-振速测量的运动声源识别方法,并通过水池实验研究证明... 为了有效解决水下大型结构或大型声源的近场声全息(NAH)测试与噪声源识别问题,研究了基于矢量阵测量的近场声全息的运动声源识别理论.在统计最优平面NAH理论基础上,建立了基于声压-振速测量的运动声源识别方法,并通过水池实验研究证明该识别方法能对水下运动声源进行准确识别.该方法可应用于水下大型结构或大型声源NAH的连续扫描测试,有效地解决传统测量方式的测量工作量大、测试时间长等问题. 展开更多

关键词 近场声全息 统计最优 运动声源识别 矢量阵

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