文献类型：会议

作　　者：许思为 李伟鹏 马威

作者单位：上海交通大学航空航天学院飞行器设计系

基　　金：国家“973”计划(2014CB744802);国家自然科学基金(11772194)

会议文献：第十届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议名称：第十届全国流体力学学术会议

会议日期：20181025

会议地点：中国浙江杭州

主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会

出版日期：20181000

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：流致噪声的声源定位需要高效、高分辨率的定位算法。传统波束形成方法能高效地定位声源,但存在分辨率较低和旁瓣等问题;反卷积算法能有效去除波束形成的旁瓣并能提高分辨率,但计算时间消耗较大;目前使用的压缩感知算法兼具高效和高分辨率的性能,但对于稀疏度较大的声源分布则难以给出准确的定位。本文基于目前常用的压缩感知声源定位模型,以匹配追踪算法为信号重构算法,利用压缩网格方法,进一步提升了压缩感知重建算法的效率。数值测试结果表明,利用去自谱波束形成输出进行网格压缩可大致使计算效率提升二倍,而利用功能(Functional)波束形成进行压缩则最多能提升七倍以上效率。本文对声源定位的压缩感知模型作进一步改进,以麦克风阵列信号的互谱作为测量信号,构建压缩感知的声传播模型。由于使用了互谱为测量信号,使得压缩感知模型中测量信号的维数达到了麦克风数量的二次方量级,高于麦克风直接测量的信号数量。在非相关声源条件下,该模型对稀疏度的上限要求较传统模型要高,更适于定位声源分布并不是十分稀疏的流致噪声。信号重构过程依然采用匹配追踪算法,并使用前述压缩网格方法以提升效率。数值测试结果表明了该方法比直接采用传声器信号为测量信号的压缩感知方法的声源定位精度更高,且在声源非相关的条件下允许解有更大的稀疏度。另外,相较于传统的波束形成算法,该方法具有更高的分辨率,且与传统的反卷积清晰化算法相比,在效率上有明显的提升。

关 键 词：流致噪声  声源定位 压缩感知

分 类 号：O42]