鉴于循环平稳信号处理在分析辐射声信号为循环平稳信号的旋转机械等设备时的特殊优势,本课题采用理论分析、数字仿真与实验研究相结合的研究路线,将循环统计量理论引入近场声全息理论,将以往只能适用于平稳声场的NAH技术,推广到循环平稳声场这一特殊的非平稳声场,建立了循环平稳声场NAH的变换理论,并进行实验验证。主要理论成果包括(1)利用频域平滑方法实现了循环平稳声信号的谱相关密度函数和循环相关函数的计算。(2)单声源循环平稳声场的重建理论;消除扫描过程中声源强度波动影响的方法。(3)多源混合循环平稳声场NAH理论,包括用固定参考传声器阵列记录各个声源的相位,并用传声器线阵扫描测量得到全息面上的声压信息,通过建立声场的互循环谱密度矩阵,完成声场重建。(4)在平稳偏相干理论和二阶循环统计量的基础上,提出了适用于多通道循环平稳声信号处理的循环偏相干分析理论,研究验证了其在各个循环频率上降低各通道间干扰的能力。(5)建立基于主成分分析的部分场分离方法;建立基于循环偏相干理论的部分场分离方法;部分声场的重建和分离精度研究。(6)在消声室内实验验证了本课题提出的循环平稳声近场全息理论。
英文主题词Near field acoustic holography; non-stationary acoustic filed; cyclostationary; microphone array; decomposition of partial acoustic field