[發明專利]一種汽車噪聲頻譜分析方法

有效

• 申請號: 201310718031.6
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103743470A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 向宇;田濤
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

1.一種汽車噪聲頻譜分析方法：其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、采集需處理的汽車噪聲模擬信號；

步驟2、對采集的模擬信號進行預處理濾波；

步驟3、對預處理濾波后的模擬信號進行模數轉換，得到采樣數據；

步驟4、從采樣數據中選取28個數據進行FFT處理，得到初步的信號頻譜信息；

步驟5、對初步的信號頻譜信息進行峰值搜索，得到峰值；

步驟6、對初步的信號頻譜信息進行譜線混疊識別，判斷譜線是否被混疊，若是則進入步驟7，若不是則進入步驟9；

步驟7、對初步的信號頻譜信息進行復解析帶通濾波細化處理；

步驟8、對進行了復解析帶通濾波細化處理的信號進行頻譜校正處理，分別得到信號的頻率、幅值及初相信息；

步驟9、對初步的信號頻譜信息進行頻譜校正處理，得到信號的頻率、幅值及初相信息；

其中，所述信號頻譜信息為非周期性的噪聲信號，當這個噪聲信號滿足特定的條件時，此噪聲信號的頻譜X(f)可以用下面的公式計得：

X(f)=∫-∝∞x(t)e-j2π·ftdt---(2-1)]]>

此公式就稱作為傅立葉正變換；

其中，X(f)是一個復數，Re(f)是它的實部，Im(f)是它的虛部：

X(f)=Re(f)jIm(f)???(2-2)

由下面兩個公式分別可以得到它的模和相位：

|X(f)|=Re2(f)+Im2(f)---(2-3)]]>

Φ(f)=arctg[Im(f)/Re(f)]???(2-4)

同時，對測量到的噪聲進行頻譜分析過程中，應用2-4公式可以計算得到噪聲信號的幅值譜。應用噪聲信號x(t)相關函數R_X(τ)的定義為：

RX(τ)=limT→∞1T∫0Tx(t)x(t+τ)dt---(2-5)]]>

公式中的R_X(τ)為x(t)的自相關函數；T為噪聲信號觀察時間；τ為時間差。

功率譜密度是自相關函數的傅立葉變換S_x(f)：

Sx(f)=∫-∞∞Rx(τ)e-j2π·ftdτ---(2-6)]]>

功率譜密度函數S_X(τ)與自相關函數R_X(τ)相互為傅立葉變換對，另外功率譜密度函數還可以用非周期噪聲信號x(t)的幅值譜X(f)表示成：

Sx(f)=limT→∞1T|X(f)|2---(2-7)]]>

S_x（f）是一個偶函數，在汽車工程測試中都是采用單邊頻譜分析方法，所以功率譜密度函數可以用單邊功率譜表示成：

Gx(f)=2SX(f)=limT→∞2T|X(f)|2---(2-8)]]>

最終得出功率譜是幅值譜的平方。