飞行员头盔自适应有源消声关键技术研究

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1、沈阳航空航天大学硕士学位论文飞行员头盔自适应有源消声关键技术研究姓名：唐红申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：王明皓201101沈阳航空航天大学硕士学位论文摘要随着飞机发动机功率和机载辅助设备的不断增加，军用飞机座舱内的噪声也在不断增加。很多飞机，尤其是直升机的噪声总是集中在低频段，而且机上语音通信的频率也在中低频内，因此对以低频段的飞机噪声进行控制是十分必要的。有源噪声控制是近代噪声控制领域的研究热点。有源消声头盔包括模拟和数字式两种，它是有源噪声控制技术在工程上应用比较成功的一个范例。自适应有源消声飞行员头盔是在

2、传统飞行员头盔的基础上加装白适应有源消声控制装置形成的数字式有源消声耳罩，它利用有源消声技术降低传统头盔难以衰减的飞机噪声低频部分，从而提高头盔对飞机噪声的综合降噪效果。本文主要研究的是自适应有源消声技术在飞行员头盔降噪方面的应用。首先，本文介绍了有源降噪耳罩的发展历史和现状，详细研究了自适应降噪系统的相关理论，包括白适应滤波原理与算法、白适应前馈控制系统和离线建模。应用计算机对自适应有源降噪系统进行了仿真，通过比较降噪效果，分析了滤波器阶数、收敛因子、噪声信号频带和建模精度对自适应有源降噪算法的影响，并通过对离线建模过程的仿真

3、，得出离线建模的精度。其次，本文基于VC5509A开发板构建了实验平台，通过试验验证了自适应有源降噪算法和离线建模，分析了实验测试数据，所构建的系统具有一定的降噪性能。关键词：有源噪声控制；最小均方差；次级通路建模；滤波．XLMS算法；沈阳航空航天大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingoftheaircraftenginepowerandthenumberofauxiliary,thenoiseinthecockpitofmilitaryisalsoincreasing．Thenoiseisalway

4、sconcentratedinthelowfrequencyband，andthemachinevoice，thereforeitisverynecessarytocontroltheaircraftnoisebasedlow．frequency．Activenoisecontrollinghasbecomeahotpointinthefieldofnoisecontrolinrecentdecades．Activenoisecontrolhelmetsareincludedanaloganddigital，whichisamo

5、resuccessfulexampleontheactivenoisecontroltechnologyapplicationsinengineering．Adaptiveactivenoisecontrolaviator’Shelmetisadigtalactivenoisehelmetwhichisinstalledtoaadaptiveactivenoisecontroldevicesbasedonthetraditionalavistor’Shelment．Itusesthetechnologytoreducethelo

6、wfrequencyaircraftnoiseandthusenhancetheintegratednoisereduction．Theapplicationsofadaptiveactivenoisecontrolinreducingtheaircraftnoisewillbemainlyresearchedinthispaper．First，thispaperdescribesthedevelopmentofactivenoisereductionearmuffshistoryandcurrentstatus，studyth

7、etheoryofadaptivenoisereductionsystem，includingthetheoryofadaptivefilterandalgorithms，adaptivefeedforwardcontrolsystemsandoff-linemodeling．Applicationofcomputeradaptiveactivenoisecancellationsystemissimulated，bycomparingthenoisereductioneffectandanalysisofthefilteror

8、der,convergencefactor,thenoisesignalbandandthemodelingaccuracyoftheimpactofadaptiveactivenoisereductionalgorithm，andobtainedoff-lin