SU987671A1 - Способ измерени интенсивности звука локального источника на дискретной частоте - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА ЛОКАЛЬНОГО ; ИСТОЧНИКА НА ДИСКРЕТНОЙ ЧАСТОТЕ

Изобретение относитс  к технике акустических измерений и может быть использовано при определении акустических характеристик различных излучателей при наличии мешающих акустических помех. . Известен способ измерени  интенсивности звука локального источника, основанный на использовании направле ных микрофонных систем, таких, например , как трубчатые микрофоны и многоэлементные акустические решетки 1 . Однако трубчатые микрофоны не всегда обеспечивают требуемую остроту диаграммы направленности а акустические решетки требуют дл  реализации большого количества аппаратуры и очень громоздки. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб измерени  диаграммы направленности акустических источников на дискретной частоте, заключающийс  в Сигналов звукового давлени  неподвижным и подвижным микрофонами, последующей узкополосной их фильтрации и определении функции пространственной коррел ции этих сигналов с последующим разложением по косинусоидальным составл ющим, синхронным с перемещением подвижного микрофона 2. Однако известный способ обладает существенным недостатком, снижающим точность измерений- система в одинаковой степени чувствительна к пр мому звуку, так и к приход щему с противоположного направлени , и разделить пр мой и обратный сигналы .невозможно. , Цель изобретени  - повышение точности измерени  интенсивности звука локального источника на дискретных частотах и обеспечение возможности измерени  интенсивности поме-, хи, приход щей с противоположного исследуемому источнику направлени .

39

Поставпенна  цель достигаетс  тем что в известном способе производ т одновременное определение функции пространственной коррел ции звуковых давлений, одно из которых предварительно сдвигаетс  на 90 с последующим разложением по синусоидальным составл ющим, синхронным с перемещением подвижного микрофона, а измер емую интенсивность определ ют как сумму частотных разложений коррел ционной функции по синусоидальной и косинусоидальной составл ющим.

При этом интенсивность помехи, приход щей с противоположного измер  емому источнику направлени , определ ют как разность частотных разложений коррел ционных функций по сину соидальным и косинусоидальным составл ющим ..

На чертеже представлена функционаЛьна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит исследуемый источник 1 звука, неподвижный микрофон 2, перемещаемый микрофон 3, уз-; кополосные частотные фильтры 4, коррел тор 5, определ ющий функцию пространственной коррел ции, коррел тор 6, определ ющий функции пространственной коррел ции, с предварительным сдвигом одного из сигналов по фазе на 90, блок 7; осуществл ющий частотное разложение по косинусоидальным составл ющим, блок 8 осуществл кйций частотное разложение по синусоидальным составл ющим, суммирующее устройство 9 и вычитающее устройство 10.

„

При определении интенсивности исследуемого источника предлагаемым способом, микрофонные сигналы, предварительно подвергнутые узкополосной частотной фильтрации, подаютс  на коррел торы 5 и 6 дл  определени  действительной и мнимой частей узкополосной функции пространственной коррел ции, затем блоками 7 и 8 производитс  одновременное разложение их по косинусоидальным и синусоидальным составл ющим, поступащих на их входы соответственно действительной и мнимой частей функции пространственной коррел ции, после чего устройствами 9 и 10, входы которых соединены с выходами блоков 7 и 8, производитс  определение соответств«нио суммы и разности результатов

14

вычислений преобразований Фурье дл  определени  интенсивности звука исследуемого источника ( выход Ч и интенсивности приход р ей с противоположного .направлени , помехи (выход ю;.

Дл  обеспечени  допустимой погрешности измерений интенсивности звука L скорость перемещени  подвиного микрофона V и врем  интегрировани  в коррел торах 5 и 6 Т дл  заданной частоты f и скорости звука С должны выбиратьс  из услови 

.

I

H -fmTLvlciff

При этом выбор параметров Фурье-, анализа в блоках 7 и 8 производитс  исход  из стандартных требований, обеспечивающих заданную погрешность А1доп л  частоты F - f и длительности реализации Т Д-

Ло сравнению с известным способом измерени  интенсивности звука лока ьного источника на дискретной частоте предлагаемый способ обеспечивает повышение точности измерений благодар  исключению погрешности, обусловленной помехами, приход щими с противоположного исследуемому источнику направлени . Подавление этой помехи зависит от длины используемого координатного устройства и при 1 5 м и достигает 20 дБ. Кроме того, предлагаемый способ позвол ет обеспечить более высокую угловую разрешающую способность и возможность измерени  интенсивности источника и отраженных волн без перемещени  антенны . Увеличение угловой разрешающей способности также определ етс  параметрем kl и дл  соответ ствует разрешению 17° по уровню 10 д против 50 дл  направленного микрофона длиной 0,5 м ( максимально возможна  реальна  длина трубчатого микрофона ).По сравнению со способами,основанными на использовании многомикрофонных антенных решеток,предлагаемый способ реализуетс  при использовании минимального количества микрофонов , равного двум, и обычной измерительной аппаратуры, не требу  разработки специальных многоканальных процессоров , необходимых в случае использовани  антенной решетки.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ измерени  интенг.ивчости звука локального истомиик на днекретной частоте, заключающийс  в приеме сигналов звукового давлени  неподвижным и подвижным микрофонами, последующей узкополосной их фильтрации и определении функции пространственной коррел ции этнх сигналов с последующим разложением по косинусоидальным составл ющим, синхронным с перемещением подвижного микрофона, отличающийс  f тем, что, с целью увеличени  точности измерений , производ т одновременно определение функции пространственной коррел ции звуковых давлений, одно из которых предварительно сдвигаетс  на 90 с последующим разложением по синусоидальным составл ющим, синхронным с перемещением подвижного микрофона , а измер емую интенсивность определ ют как cyi-wy частотных разложений коррел ционной фумкции по синусоидальной и косинусоидальной составл ющим .
2. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью обеспемени  возможности одновременного измерени  интенсивности помехи, приход щей с противоположного измер емому источнику направлени , интенсивность помехи определ ют как разность частот-,

   |ных разложений коррел ционных функций по синусоидальным и косинусо;идальным составл ющим.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Sodermon P.Т. and Noble S.С. Q directional агтау for acoustic studies of mind tunnel models.-U.Alrcraft , 1975, V. 12. N32 . Авторское свидетельство СССР

   по за вке ff 2867716/18-10, кл. G 10 1/02, 10.01.80.