[發(fā)明專利]一種目標(biāo)噪聲測(cè)量中的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710176151.2
• 申請(qǐng)日: 2007-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101419090A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳守虎;吳國(guó)清;張雙榮;馬力;曹建國(guó);朱墨;周建清;肖迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00;G01R23/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種目標(biāo)噪聲測(cè)量中的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，包括以下步驟：

(1)獲取各通道的噪聲信號(hào)；

傳感器陣列接收到的目標(biāo)輻射噪聲，經(jīng)信號(hào)采集記錄裝置采集、記錄形成各通道噪聲信號(hào)；

(2)初步延時(shí)對(duì)齊；

通過(guò)測(cè)距電路的測(cè)距數(shù)據(jù)對(duì)各通道的噪聲信號(hào)進(jìn)行初步延時(shí)對(duì)齊；

(3)分析噪聲信號(hào)，取得各通道的典型譜線；

由噪聲信號(hào)的功率譜密度計(jì)算其1/3倍頻程平均功率譜密度，比較噪聲信號(hào)的功率譜密度和1/3倍頻程平均功率譜密度，選取高出1/3倍頻程平均功率譜密度6dB以上的譜線作為典型譜線；所述的典型譜線的頻率應(yīng)該低于f_u，

其中c為聲速，Δl為測(cè)距電路的測(cè)距精度；

(4)提取各通道典型譜線的相位信息；

對(duì)j通道噪聲信號(hào)序列作快速傅立葉變換，R(f)+iI(f)＝fft[X_j(n)]，根據(jù)步驟(3)篩選出的譜線分析j通道噪聲信號(hào)的相應(yīng)頻率位置的相位，?

式中，f為頻率域上的頻率；R(f)為噪聲信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后功率譜密度函數(shù)的實(shí)數(shù)部分；I(f)為噪聲信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后功率譜密度函數(shù)的虛數(shù)部分；X_j(n)為j通道噪聲信號(hào)的時(shí)間序列，其中n代表自然數(shù)列；f₀為根據(jù)步驟(3)所篩選出的典型譜線頻率；

(5)精細(xì)相位對(duì)齊；

以第1通道為參考，第j通道應(yīng)該進(jìn)一步延時(shí)，?其中，符號(hào)[]_-π-π表示通過(guò)±2nπ獲得在主值區(qū)間(-π，π]上的取值；

(6)形成聚焦信號(hào)輸出；

將經(jīng)過(guò)精細(xì)相位對(duì)齊的各通道噪聲信號(hào)疊加就可以得到對(duì)聲源目標(biāo)的聚焦輸出。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，其特征在于，所述的信號(hào)采集記錄裝置為錄音機(jī)或者帶有信號(hào)采集記錄單元的計(jì)算機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，其特征在于，所述的噪聲信號(hào)的功率譜密度由頻譜分析儀或者由功率譜算法計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，其特征在于，當(dāng)噪聲信號(hào)的功率譜密度由功率譜算法計(jì)算實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述的功率譜算法為周期圖法、Bartlett方法或Welch方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，其特征在于，當(dāng)功率譜算法為周期圖法時(shí)，所述的周期圖法為：

其中，w表示角頻率，即2πf；X(n)為噪聲信號(hào)的時(shí)間序列，N為所分析的噪聲信號(hào)序列長(zhǎng)度，f_s為噪聲信號(hào)采樣率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列噪聲信號(hào)的聚焦方法，其特征在于，在步驟(3)篩選出的頻率小于f_u的典型譜線中，進(jìn)一步選擇頻率盡可能高的譜線作為典型譜線，或選擇頻率接近的譜線中功率較高的譜線作為典型譜線。?