基于传声器阵列技术的定置汽车噪声源识别

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1、学兔兔www.xuetutu.com摘要：随着人们对汽车噪声的日益关注和汽车噪声限制标准的日渐严格，控制汽车噪声已经成为汽车工业发展中一项重要而叉紧迫的任务。文章基于均匀圆形传声器阵列技术，采用MUSIC空间谱估计算法，对某型轿车定置状态时不同转速下分别进行噪声源识别，找出其主要噪声源和声场分布特性，为进一步控制汽车噪声提供依据。试验结果表明：传声器阵列技术能够快速有效地进行汽车噪声源识别和定位。关键词：汽车噪声；传声器阵列；MUSIC空间谱估计NoiseSourceIdentificationofCustomizedVehiclesbas

2、edonMicrophoneArrayTechnologyAbstract：WithpeopleSincreasingconcernonvehiclenoiseandstrictcontrolofvehiclenoiselimitsstandard，decreasingvehiclenoisehasbecomeanimportantandurgenttaskinautomotiveindustrydevelopment．BasedonuniformcircularmicrophonearaytechnologyandusingMUSICsp

3、atialspectrumestimationalgorithm，noisesourceisidentifiedaccordingtodifferentspeedwithcustomizedstateSOastofindmainnoisesourceanddistributioncharacteristicsofacousticfield．Itprovidesreferenceforfurthercontrolofvehiclenoise．Thetestresultsshowedthatthemicrophonearraytechnolog

4、ycanidentifyandpositionthenoisesourcequicklyandeficiently．Keywords：Vehiclenoise；Microphonearray；MUSICspatialspectrumestimation目前世界各国的汽车保有量不断增加，尤其是中款定置轿车识别其主要噪声源。国，2010年中国汽车年产量高达1800多万辆。因此，1噪声源识别目的如何有效地降低甚至是控制汽车噪声显得尤为重要。噪声源识别的目的是对空间声场中存在的声源进为了能够成功降低汽车的辐射噪声，首先必须准确地行分析，包括对声源位

5、置的确定、声源的产生机理、声识别出对辐射噪声有着重大贡献的主要噪声源，弄清音的幅频特性、声音的传播规律和传播途径等。实际楚主要噪声源的发声机理和规律，接着就是针对不同中，噪声源的识别方法有很多，比如：声强测量法、信号的情况提出切实有效的降噪措施lll。无论是传统的通过分析法及阵列信号处理等方法，其中阵列信号处理是对车身整体和局部零部件进行优化设计，还是吸声处信号处理的一个重要分支。理、隔声处理和使用消声器等被动噪声控制；以及像有2均匀圆形阵列的信号模型源噪声控制这样的主动噪声控制方法都会有效地降低该均匀圆形阵列由个相同传声器阵元均匀分布在汽

6、车辐射噪声，从而解决汽车的噪声问题。文章基于传一个半径为尺的—圆周平面上，如图1所示。采用球声器阵列技术，应用MUSIC空间谱估计算法，针对某面坐标系表示入射平面波的波达方向，坐标系的原点0—25—学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com果显示部分组成。测量部分由均匀圆形传声器阵列和多信号进行小波重构，确保发动机和排气管的基频在重通道信号采集系统组成，分析处理部分由MUSIC空间谱构后的频率范围内，接着将小波重构后的信号数据导估计算法组成，结果显示部分由计算机完成。测量部分的入MUSIC算法程序，得出4种工况

7、下的三维空间谱及均匀圆形传声器阵列由6个各项同性的GRAS传声器和相应的三维空间谱投影图，如图5～图8所示。前置放大器组成，多通道信号采集系统由SYNERGY16通道振动噪声测量仪组成。均匀圆形阵列平面与汽车侧面位置关系和试验测量仪器，如图3和图4所示。a均匀圆阵方位角与俯仰角联合估计——MusIc算法图3传声器阵列及阵列平面与汽车侧面位置关系俯仰角／(。)b均匀圆阵等声压线图图5转速850r／min空间谱及二维声源位置搜索结果图4SYNERGYl6通道振动噪声测量分析仪信号采集分析系统为美国SYNERGY16通道振动噪声测量系统。该系统测

8、试记录信号数据方便快捷，而a均匀圆阵方位角与俯仰角联合估计——MUSIC算法且具有强大的数据分析处理功能。系统可计算信号的傅里叶变换、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数等