平面近场声全息信噪比估计方法研究

万海波， 朱石坚， 楼京俊， 丁少春

(海军工程大学 动力工程学院，武汉　430033)



平面近场声全息信噪比估计方法研究

万海波， 朱石坚， 楼京俊， 丁少春

(海军工程大学 动力工程学院，武汉430033)

摘要：针对全息面复声压信噪比对声场重构结果影响较大、往往不能直接测量问题，采用二维小波分析方法进行全息面信噪比参数估计，分析小波函数、分解层级对信噪比估计准确性影响，明确二维小波分析的参数选取，并以受简谐激励作用的四周无限大障板简支钢板为对象进行辐射声场全息重构仿真分析。结果表明，信噪比参数对实现准确声场全息重构十分重要，用二维小波分析方法进行全息面信噪比参数估计有效且可行。

关键词：近场声全息；信噪比估计；小波分析；滤波窗

近场声全息[1-2]测试过程中全息面复声压不可避免会引入背景噪声干扰。由于背景噪声分布在整个波数域范围内，逆向重建过程中位于高波数域的背景噪声将会与声源辐射倏逝波成份一起被指数级放大，导致全息重构结果出现较大误差。因此须对全息面复声压进行波数域滤波[3]，其中全息面信噪比作为滤波窗函数重要参数可决定滤波截止波数的选定，严重影响波数域滤波及声场全息重构效果。

而全息面复声压信噪比往往不能直接测得，常用经验判断方法选取，但准确度无法保证。Williams[4]以不发生混迭的最大波数为半径构建辐射圆，取辐射圆外波数域成份近似为全息面复声压噪声信号，计算全息面信噪比，但由于噪声处理区域较实际噪声区域小，估计的信噪比参数往往偏大。……