[发明专利]一种声源识别定位系统计量校准方法及其校准装置

摘要

本发明涉及一种声源识别定位系统计量校准方法及其校准装置。本发明采用双点声源发声的方法对声源识别定位系统（波束形成法）的横向空间分辨力进行校准，用单点声源发声的方法对声源识别定位系统的主旁瓣抑制比进行校准，实现对声源识别定位系统的精确计量校准。本发明标准装置采用变截面波导管方案实现近似点声源，采用直线导轨及对应滑块结构，通过上位机控制电机驱动来实现点声源距离的精确调动。本发明实现对声源识别定位系统的准确、高效计量，为声源识别定位系统的计量校准提供了一种可借鉴的方式。

主权项

 一种声源识别定位系统计量校准方法，该声源识别定位系统是基于波束形成原理，其特征在于该方法具体包括以下两个步骤：步骤1：用双点声源对声源识别定位系统的横向空间分辨力进行计量校准；步骤2：用单点声源对声源识别定位系统的主旁瓣抑制比进行计量校准；其中，所述步骤1具体为：将两个声频信号发生器的输出分别接功率放大器的两个输入端，功率放大器的两个输出分别接到两个标准声源，标准声源采用非相干声源，测量频点按1/3倍频程取点；对于测量频点fi 处，在一个标准声源正前方1 m处布置工作标准传声器，设定对应的声频信号发生器输出正弦信号的频率为fi‑Δf，调节输出电压幅值U1使工作标准传声器声压级Lp比背景噪声高20 dB以上；同样在另一个标准声源正前方1 m处布置工作标准传声器，设定另一个声频信号发生器输出正弦信号的频率为fi+Δf，调节输出电压幅值U2使工作标准传声器的声压级也为Lp；移除工作标准传声器，将声源识别定位系统中的传声器阵列的中心点正对两标准声源连线的中心点，两中心点相距1 m，调整两标准声源至距离最近，同时发出声信号；调节声源识别定位系统图形显示模块的显示动态范围为3 dB，通过电机驱动逐渐增大两标准声源之间的横向距离，直到成像图形上两标准声源成像的边界相切，此时读出成像图形上的一个标准声源声压最大值处到其边界的距离r1以及另一个标准声源声压最大值处到其边界的距离 r2，则fi 频点下声源识别定位系统的横向空间分辨力R：R=r1+r2；其中，所述步骤2具体为：将声频信号发生器的输出接功率放大器的输入端，功率放大器的输出接标准声源；在标准声源正前方1m处布置工作标准传声器，设定声频信号发生器输出正弦信号的频率为fi，调节输出电压幅值使工作标准传声器声压级比背景噪声高40 dB以上；移除工作标准传声器，将声源识别定位系统中的传声器阵列的中心点正对标准声源的中心点，两中心位置相距1m；标准声源发出声信号，调节声源识别定位系统图形显示模块的显示动态范围，使其从0 dB开始逐渐增大直到成像图形上出现旁瓣，读出此时成像图形上的声源主瓣声压级最大值L1i与旁瓣声压级最大值L2i，则fi 频点下声源识别定位系统的主旁瓣抑制比Di：Di=L1i ‑ L2i。