利用声压幅值相关性识别声源特性研究

潘邦雄，罗瀚波，赵秀亮，赵晓丹

（江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江 212013）

声源识别可以从声学系统中得到声源位置，能量分布，频率特性等信息，是噪声控制工程的重要组成部分，在机械设备故障检测中有广泛应用[1]。波束形成是一种目前主要使用的声源识别技术[2]，延时求和是一种经典的波束形成算法[3-4]，它可以有效地识别平面波入射方向。随着发展，波束形成方法逐步拓展到球面波声源识别[5-6]、表面噪声源识别与排序[7]、风扇空气动力噪声源识别等[8]，并由固定点声源识别进化到运动点声源识别[9-10]。为了提高波束形成的识别效果，国内外学者在延时求和算法的基础上做出改进，提出了MUSⅠC 声源定位[11-12]、互功率谱波束形成[13-14]和除自谱的互功率谱波束形成等算法[15-16]，以上这些算法虽然在操作形式上与延时求和有所不同，但都仍然以相位信息为核心进行声源识别，识别过程中传声器阵列需要进行严格的相位匹配，对测量仪器要求很高。

本文将延时求和算法的输出结果转化成内积运算的形式，然后提出利用声压幅值信息通过内积运算来对声源进行识别。以球面波为例，分析推导用声压幅值信息进行声源识别的方法，继而建立具体的声源识别步骤，对辐射简谐波的声源进行识别并与波束形成法的识别特性相比较，最后结合仿真计算与消声室实验对该方法进行验证。

1 延时求和波束形成算法内积形式推导

延时求和算法通过对……