水下噪声源可视化识别系统设计与实现

戚 茜, 陈 航, 周 标



水下噪声源可视化识别系统设计与实现

戚 茜, 陈 航, 周 标

(西北工业大学 航海学院, 陕西 西安, 710072)

水下可视化噪声源识别方法是一种有效的声场反演方法, 可直观地获得水下结构噪声源的空间分布情况。文中针对水中兵器的噪声源种类众多, 频谱成分复杂, 单一算法的噪声源识别系统无法同时满足实际工程应用的问题,运用LabVIEW虚拟仪器软件平台设计出一套将波束形成和近场声全息相结合的水下噪声源可视化识别系统。通过分析水下声场中传播波和倏逝波的声场分布与测量距离和辐射频率的关系, 得出了传播波和倏逝波在水下声场中的变化规律, 确定了可利用的倏逝波传播距离。研究了不同测量距离、辐射频率和阵列尺寸条件下, 适用的可视化噪声源识别方法。实现了传声器阵列各通道标定校准、数据采集、声场波束指向特性、声场重构数据分析及不同频段上噪声源的可视化实验研究。实验结果验证了该系统的有效性, 满足实际工程应用。

水下噪声源识别; 可视化; 波束形成; 近场声全息

0 引言

积极开展水中兵器噪声源定位识别技术研究, 获得水中兵器噪声源的空间分布, 就可以有针对性地指导水中兵器的声学设计和减振降噪措施的正确实施, 是提高水中兵器隐身性最有效最直接的手段, 因此具有重要的工程应用意义。

随着噪声源识别技术的不断提高, 水下噪声源定位识别实现了可视化[1]。……