基于空间傅里叶变换的平面近场声全息中信噪比估计方法研究

《基于空间傅里叶变换的平面近场声全息中信噪比估计方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于空间傅里叶变换的平面近场声全息中信噪比估计方法研究基于STSF的平面NAH中信噪比估计方法研究辛雨，张永斌，毕传兴，陈心昭（合肥工业大学噪声振动工程研究所合肥230009）*[摘要]在近场声全息技术中，信噪比是一个非常重要的参数，却无法直接测量。为解决此问题，给出了基于空间Fourier变换的平面近场声全息中两种可靠的信噪比估计方法：能量法信噪比估计和幅值法信噪比估计；其中能量法信噪比估计更精确，而幅值法信噪比估计更简单。采用两种方法进行信噪比估计，都可以得到较真实信噪比结果。数值仿真和实验结果验证了该方法的

2、正确性和适用性。关键词：平面NAH技术;信噪比;波数域;重建误差;重建参数中图分类号：TB52+5文献标识码：AResearchontheestimateoftheSNRintheplanarNearfieldAcousticHolographyXinYu,ZhangYongbin,BiChuanxing,ChenXinzhao(InstituteofSoundandVibrationResearch,HefeiUniversityofTechnologyHefei230009)Abstract:TheSigna

3、ltoNoiseRatioisaveryimportantparameterintheplanarNearfieldAcousticHolography.However,itcannotbemeasureddirectlybylaboratoryapparatus.ByanalysisoftheNAHprocess,twoestimatedmethodsforplanarNearfieldAcousticHolographybasedonSTSFaregiventosolvethisprobleminthisar

4、ticle.Oneistheenergyestimatedmethod,theotheristheamplitudeestimatedmethod.AtruthfulSNRvaluecouldbeestimatedByusingthosetwomethods,andthereconstructionerrorisreduced.Thevalidityandapplicabilityoftheproposedresearchareprovedbythenumericalsimulationsandtheexperi

5、ment.Keywords:planarNAH;SNR;k-space;reconstructionerror;reconstructionparameter噪声信号之比。该参数在在平面NAH技术测量、1引言重建及误差分析中都非常重要，其值的大小直接表近场声全息（NAH）是上世纪八十年代发展起征了平面NAH技术中的噪声水平，直接影响了重来的一种有效而快捷的声源重建和声场可视化技建结果的精度。在Fleischer提出的波数域内维纳术。该技术对振动和噪声辐射特性研究、噪声源的（Wiener）滤波窗函数[11]中，信噪

6、比是其主要参数，识别与定位等都有重要作用，它有助于对结构振直接决定了滤波处理的效果；而文献[12,13]中提出动、噪声进行有效控制，在工程上具有很高的应用一种带约束条件的最小二乘滤波函数，该函数同样价值。近年来，NAH技术取得显著进展，逐渐发展与信噪比有关；而在波数域滤波迭代算法[14]的滤波出了二维空间Fourier变换法、边界元法（BEM）窗函数中，信噪比同样是一个非常重要的参数。等多种重建算法[1,2]。其中基于空间Fourier变换的信噪比SNR参数在平面NAH技术中如此重平面NAH技术由Williams

7、等在20世纪80年代提要，却无法在测量过程中直接测量，在现有研究中[3,4]出，其理论简单，易于计算和分析，在研究过程一般使用经验判断的方法进行选取，但选取不准[5-10]中取得很大进展。平面NAH技术可借助快速确。本文基于信噪比参数在平面NAH技术中的重Fourier变换算法，计算速度快；而且在工程实际测要性，给出了两种比较合理的估计方法。文中使用量及实际实验研究中，该技术测量定位方便，易于仿真和实验验证了这两种方法的正确性和适用性。操作。由于平面NAH这些优点，在NAH技术产生发展过程中，对平面NAH技术的研

8、究一直在进行，2平面NAH及其信噪比并不断得到深入。2.1平面NAH公式信噪比SNR是平面NAH技术中的基础参数之由文献[3,4]可知平面NAH预测公式为：一，它表示了声场数据中，声场有用信号与声场的作者简介：辛雨(1980-)，男，山东日照人，合肥工业大学研究生，主要方向为NAH研究。P(kx,ky,zH)?P(kx,ky,zS)exp(ikzd)（1）P(kx,ky,