[發明專利]構建多排人工模擬旋轉聲源發生器的方法

有效

• 申請號: 201710472621.3
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107172534B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 王曉宇;李志彬;孫曉峰;景曉東;孫大坤;杜林;王敘理
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 管瑩;韓德凱

1.一種構建多排人工模擬旋轉聲源發生器的方法，包括：

基于目標模態、每排揚聲器的數量、揚聲器的發聲頻率以及用于布置多排揚聲器所需的物理參數，計算所有排的每個揚聲器各自的相位；

通過計算機程序中的函數發生器程序，分別控制每個揚聲器的發聲頻率、發聲幅值和發聲相位，其中每個揚聲器的發聲頻率和發聲幅值是相同的；

經由輸出卡輸出到功率放大器，再將經過放大的信號輸出到各個揚聲器；

通過安裝在下游的周向均勻布置的傳聲器陣列同步采集所有揚聲器發出的聲音；以及

經由信號放大器和采集卡，將所采集的聲音信號輸入到計算機，通過所述計算機程序計算各個聲模態對應的聲壓級，以評價所構建的多排人工模擬旋轉聲源發生器；其中，計算所有排的每個揚聲器各自的相位，包括：

基于所述目標模態、所述每排揚聲器的數量，使用以下等式來計算每排中相鄰的揚聲器之間的相位差σ，

其中，m為所述目標模態，S為整數，B為所述每排揚聲器的數量；

基于所述揚聲器的發聲頻率以及所述用于布置多排揚聲器所需的物理參數，使用以下等式來計算第j排揚聲器相對于第1排揚聲器的補償相位

其中，所述用于布置多排揚聲器所需的物理參數包括：k_z為軸向波數；z為聲音軸向傳播的距離；ω為角頻率，ω＝2πf，f為揚聲器的發聲頻率；c₀為當地聲速；Ma為流動馬赫數；k_r為徑向波數，由所述目標模態和用于布置多排揚聲器的管道的尺寸計算得到；L為相鄰兩排揚聲器之間的距離；n為多排揚聲器的總排數；以及

基于給定的第1排第1個揚聲器的相位、所計算的每排中相鄰的揚聲器之間的相位差σ和所計算的第j排揚聲器相對于第1排揚聲器的補償相位來計算所有排的每個揚聲器各自的相位。

2.根據權利要求1所述的構建多排人工模擬旋轉聲源發生器的方法，其中，所述多排揚聲器布置為每一排揚聲器沿著所述管道的軸向在平面上的投影形成B個揚聲器的周向均勻分布的陣列。

3.根據權利要求2所述的構建多排人工模擬旋轉聲源發生器的方法，其中，所述給定的第1排第1個揚聲器的相位優選為零。

4.根據權利要求3所述的構建多排人工模擬旋轉聲源發生器的方法，其中，所述計算機程序為Labview計算機程序。