基于阵列方向矩阵的噪声源识别系统仿真研究

【摘要】： 高速发展的铁路运输与城市轨道交通带来便利的同时也带来了噪声污染,噪声污染逐渐成为人们投诉的焦点问题,同时它对人的身心会造成较大的伤害。因此噪声污染已经成为阻碍经济发展、阻碍群众生活水平提高的关键问题,必须对其进行有效的控制。而噪声源识别正是进行有效噪声控制的第一个环节,所以近年来其成为科技工作者研究的热门问题。 本文首先对几种传统的噪声源识别方法与阵列信号处理算法进行分析比较,得出了适合本课题的处理算法——波束形成法Beamforming。然后利用由波束形成原理得到的相控扫描图进行声源识别。针对传统的相控波束识别法中存在的分辨率不高、失真等问题,本文提出了基于阵列方向矩阵的修正方法,并在理论上验证了此修正方法的可行性,进而推理出了应用于工程实践的方程。文章的后半部分重点放在了对工程方程的求解上,尝试了求解反问题的Tikhonov正则法与配置法。最后进行实验数据采集,并利用Tikhonov正则法进行数据处理以验证修正方法的效果。 本文提出的基于阵列方向矩阵的修正方法将为噪声源的识别提供一个新的研究方向。