[發明專利]一種高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法有效
| 申請號： | 201711137625.2 | 申請日： | 2017-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN107908592B | 公開（公告）日： | 2021-06-11 |
| 發明（設計）人： | 解少飛;紀鋒;湯繼斌;羅金玲;沈清 | 申請（專利權）人： | 中國航天空氣動力技術研究院 |
| 主分類號： | G06F17/14 | 分類號： | G06F17/14;G06K9/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 陳鵬 |
| 地址： | 100074 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高超 聲速 風洞 背景 噪聲 分頻 分析 方法 | ||
1.一種高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、對測量得到的原始脈動信號S(t)進行預處理，以獲得脈動信號S'(t)；
S2、計算脈動信號S'(t)的能譜密度分布PSD(f)；
S3、將能夠識別的頻率范圍分割成多個頻率段；
S4、根據脈動信號S'(t)的能譜密度分布和頻率段計算每個頻率段的脈動信號均方根；
S5、根據每個頻率段的脈動信號均方根和測量得到的原始脈動信號的平均值，計算每個頻段的脈動信號的背景噪聲級別；
在步驟S2中，根據等式計算脈動信號S'(t)的能譜密度分布，其中，FFT(S'(t))為脈動信號S'(t)的快速傅里葉變換。
2.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，在步驟S1中，對測量得到的原始脈動信號S(t)進行預處理包括以下步驟：
(1)消除原始脈動信號S(t)的零點漂移引起的趨勢效應，使原始脈動信號S(t)成為平穩的時間序列；
(2)對成為平穩的時間序列的原始脈動信號S(t)進行低通濾波得到信號隨時間變化的趨勢St(t)；
(3)通過等式S'(t)＝S(t)-St(t)獲得脈動信號S'(t)。
3.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，在步驟S3中，將能夠識別的頻率范圍等間距分割成多個頻率段。
4.根據權利要求3所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，能夠識別的頻率范圍為0-1000kHz，每個頻率段的寬度為50kHz。
5.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，在步驟S4中，根據等式計算每個頻率段的脈動信號均方根其中，f為當前頻段的下限，f+k為當前頻段的上限，k為當前頻段寬度。
6.根據權利要求5所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，在步驟S5中，根據等式計算每個頻段的脈動信號的背景噪聲級別；Smean為原始脈動信號的平均值。
7.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，原始脈動信號S(t)由高頻率響應傳感器測得。
8.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，原始脈動信號的平均值由低頻率響應傳感器測得。
9.根據權利要求1所述的高超聲速風洞背景噪聲分頻分析方法，其特征在于，原始脈動信號包括壓力信號、熱流信號、溫度信號或密度與速度的乘積信號。
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