采用局部测量和波叠加法的噪声场重建精度提高方法研究

摘要

为了对水下航行体进行噪声控制，首先需要对其主要噪声源进行定位识别。现有的局部近场声全息技术自身都存在缺陷，无法获得良好的重建精度。对现有的局部近场声全息技术进行深入研究，提高其重建精度具有较高的实际应用价值。
　　首先，对平面统计最优近场声全息技术的重建精度提高方法进行了研究，给出了两种提高平面统计最优近场声全息重建精度的方法。通过MATLAB编制的程序进行了算法仿真，验证了两种重建精度提高方法的正确性和可行性。
　　其次，对波叠加法近场声全息技术进行了研究，给出了一种改进的分辨率增强方法。用MATLAB编制的程序进行了仿真，验证了算法的正确性和可行性。同时还在两种不同等效源配置方案下，对波叠加法近场声全息技术的重建精度进行了对比研究。仿真结果表明，波叠加法近场声全息技术的重建精度受等效源配置影响很大，只有在等效源配置合理时才能获得良好的重建精度。
　　再次，针对波叠加法等效源配置难题，本文采用了一种新的研究思路，即从源强密度求解算法入手进行研究。本文的思想是将等效源配置在声源面上，所以很容易进行等效源配置。然而此时采用传统的正则化方法求得的源强密度不能很好的匹配真实辐射声场，从而导致重建精度不高。通过对压缩感知算法进行深入研究，发现压缩感知算法可以获得良好的源强密度求解效果。本文将压缩感知算法求得的源强密度用于波叠加法进行声场重建，解决了波叠加法近场声全息技术的等效源配置难题。通过MATLAB编制的程序进行了仿真，验证了算法的正确性和可行性。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 论文的研究背景和意义

1.2 近场声全息技术研究概况

1.3 近场声全息空间分辨率增强技术

1.4 本文的内容安排

第2章 平面SONAH重建精度提高方法研究

2.1 平面统计最优基本理论

2.2 平面SONAH全息数据外推-内插重建精度提高方法

2.3 基于不规则波数矢量选取的平面SONAH重建精度提高方法

2.4 数值仿真计算

2.5 本章小结

第3章 波叠加法NAH技术分辨率增强方法研究

3.1 波叠加法基本理论

3.2 基于波叠加法的全息数据外推-内插NAH分辨率增强方法

3.3 基于波叠加法的直接重建NAH分辨率增强方法

3.4 源强求解过程的不适定性

3.5 仿真分析

3.6 本章小结

第4章 组合NAH重建精度提高方法研究

4.1基于压缩感知与波叠加的组合NAH重建精度提高方法

4.2 压缩感知源强密度估计声源定位仿真研究

4.3 压缩感知与波叠加法的组合NAH 重建精度提高方法仿真研究

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢