收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于相控麦克风阵列的逆向噪声源识别原理与技术研究

宋雷鸣  
【摘要】: 波束形成是阵列信号处理的重要发展方向,是近年来发展起来的研究噪声源的一种重要方法,它基于传声器阵列的指向性原理,可以进行声源空间分布的测量,进行声源识别及空间声场特性的研究,实现空间声场重构,目前广泛用于航空航天、汽车工业、铁路列车、汽车、声呐、地震等领域。本文在波束形成技术研究的基础上,提出了一种可实现阵列小型化的基于波速形成的逆向声源识别方法,对该方法进行了理论与工程应用的研究,进行了试验验证,表明该方法可以有效提高测试系统的精度,特别是低频部分的测试精度。该测试技术与其他的高分辨率的阵列测试算法相比,其不需要先验知识,同时阵列系统的阵元数目,可以小于声源数目。 逆向声源识别测试技术的实现是基于第一类算子方程的求解实现的,为由果求因的反问题,其通常是病态的:解不存在、解不唯一或不连续依赖数据,目前尚没有成熟统一的求解方法。为了抑制病态,数学上一般借助于正则化方法和优化控制理论。本文根据Tikhonov正则法,应用神经网络、L-曲线法两种方法,对基于波束形成算子内核的第一类积分方程进行了研究,在求解过程中发现上述两种算法或需要先验知识,或网络参数的确定需要优化计算,很难在本课题的工程应用中实现。在上述研究的基础上,以广义奇异值分解为工具,以正则矩阵的选取和正则参数的确定为主线,针对现有算法多集中于正则参数的确定,对于正则矩阵的选择,除利用先验知识外,缺少有效手段的情况,本文提出了一种选择正则矩阵的新方法,进一步发展了Tikhonov正则化方法,并成功地将算法应用到波速形成逆向声源识别线阵和面阵的工程化模型求解中,得到了良好的结果。 最后,本文进行了工程应用的试验验证和汽车的噪声源识别,从测试结果可以看出,测试分析与实际情况相符,并优于现有的商业测试系统。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王昆,王宇,蒋蜀革,邢涛,王砚方;数字多波束形成在SHARC处理器上的实现[J];数据采集与处理;1999年04期
2 林峰,倪巍,王宗欣;智能天线中一种抑制干扰的波束形成算法[J];复旦学报(自然科学版);2002年02期
3 张蓓,李学武,郭宁;智能天线下行链路的波束形成技术与应用[J];无线电工程;2003年10期
4 贾树恒;豆根生;;智能天线技术在TD-SCDMA系统中的应用[J];中州大学学报;2007年01期
5 吴曼青,王炎,靳学明;收发全数字波束形成相控阵雷达关键技术研究[J];系统工程与电子技术;2001年04期
6 马静,史小卫;智能天线波束形成原理与实现[J];电信快报;2002年07期
7 曹运合,张守宏,赵永波;小快拍相干源时的自适应波束形成方法[J];西安电子科技大学学报;2004年05期
8 胡鹏;杨士莪;杨益新;;基于最小二乘估计的虚拟阵元波束形成仿真[J];计算机仿真;2007年01期
9 王静;郭陈江;丁君;许家栋;;混合天线及基于散射矩阵的波束形成[J];电子测量技术;2007年03期
10 翟海莹;杨小牛;王文勇;;基于非正交联合对角化的盲波束形成[J];杭州电子科技大学学报;2008年06期
11 廉志玲;张小菊;马晓静;;一种基于ADSP-TS201的阵列误差校正方法[J];科技信息;2011年10期
12 张泽杰;周渊平;陈闻;李长春;;基于OFDM系统在pre-FFT域的波束形成[J];通信技术;2011年08期
13 潘玉平;最小方差波束形成算法性能分析及改进[J];无线电通信技术;2002年02期
14 张棣,张健;线性调频扫描波束线列阵发射系统[J];信息技术;2004年07期
15 曹运合,张守宏,罗永健,王胜华;基于拉伸处理的宽带宽角波束形成技术[J];西安交通大学学报;2004年08期
16 赵燕斌;邱天爽;金涛;;一种基于波束形成理论的盲源分离方法[J];航天医学与医学工程;2010年03期
17 李洪涛;贺亚鹏;朱晓华;胡文;;基于自适应变换矩阵的数字波束形成方法[J];现代雷达;2011年04期
18 汪李明;用Transputer网络实现低频线阵波束形成[J];声学与电子工程;1995年03期
19 高勇,肖先赐;高信噪比大指向误差环境中的波束形成[J];电子与信息学报;2001年04期
20 孙胜贤,龚耀寰,王维学;相控阵部分自适应波束形成收发算法[J];电子学报;2002年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓可教;储昭坦;吕伟国;;有限焦距波束形成在汽车噪声源识别中的应用[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
2 鄢社锋;马远良;;基于二阶锥规划的稳健高增益波束形成[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
3 张艳芹;方世良;;波束形成中多目标分辨率研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
4 祝顺燕;孟桥;;基于AR谱的声矢量传感器阵的波束形成[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
5 唐建生;孙超;;基于子阵合成的宽带波束形成方法[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
6 蒋斌;许勇;杨军;;基于最小二乘法的球面麦克风阵列波束形成技术[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
7 张揽月;杨德森;;矢量水听器高分辨率波束形成[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
8 罗雪峰;张明之;;基于线阵的舰船辐射噪声水平分布特性分析方法研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
9 胡鹏;杨士莪;;虚拟阵元的恒定束宽波束形成方法研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
10 程剑;;基于DSP的声纳发射信号源[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋雷鸣;基于相控麦克风阵列的逆向噪声源识别原理与技术研究[D];北京交通大学;2010年
2 陈磊;无线通信系统中的自适应与协作波束形成技术研究[D];山东大学;2011年
3 王晓峰;成像声纳波束形成新技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 孙胜贤;多用户记忆MIMO系统容量与联合收发波束形成研究[D];电子科技大学;2004年
5 蒋元曦;使用波束形成天线的视频多播研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 宋新见;数字式噪声目标被动测距声纳研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 徐海东;基于声矢量阵的高分辨方位估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
8 史兢;智能天线波达角估计方法改进与遗传算法复合波束形成[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 陈阳;水声阵列信号处理理论及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王少冬;声呐波束形成技术及其DSP实现研究[D];西北工业大学;2003年
2 张金圈;基于波束形成技术的噪声源识别与声场可视化研究[D];合肥工业大学;2010年
3 郭庆华;自适应波束形成与超分辨参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 高康强;智能天线波束形成技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
5 陶琴;MU-MIMO系统准正交空时编码联合波束形成技术研究[D];武汉理工大学;2010年
6 郭强;MIMO无线通信系统中的波束形成与天线配置[D];上海交通大学;2010年
7 唐建生;时域宽带波束形成方法及实验研究[D];西北工业大学;2004年
8 曹东;智能天线中阵列信号处理算法的研究[D];南京理工大学;2004年
9 李俊峰;智能天线技术及其基于软件无线电实现的研究[D];湖南大学;2004年
10 谷学涛;智能天线波束形成技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 闫冰;驯服WLAN[N];网络世界;2009年
2 孙爱民;电信运营商机会来了[N];中国电子报;2004年
3 ;新技术扩容小灵通网络[N];中国高新技术产业导报;2004年
4 Ruckus Wireless公司中国区技术总监 宣文威;用智能天线破解Wi-Fi的干扰难题[N];中国计算机报;2010年
5 ;智能天线的实现方案[N];人民邮电;2002年
6 罗军;星上数字信号处理器[N];中国航天报;2001年
7 本报记者 侯静 实习生 付少立;从美潜艇“顶翻”日渔船谈潜艇声纳[N];科技日报;2001年
8 李琳;摩托罗拉推出首个TD——LTE射频头端[N];人民邮电;2010年
9 本报专稿 林寒;美海军下一代直升机反潜有新招[N];世界报;2010年
10 本报实习记者 柴莎莎;无线安全技术大揭秘[N];网络世界;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978