高分辨率快速反卷積聲源成像技術(shù)研究.pdf

1、反卷積聲源成像是一種建立在互譜成像波束形成技術(shù)基礎(chǔ)上的高分辨率噪聲源識別與定位技術(shù)。其空間分辨率遠(yuǎn)高于常規(guī)波束形成技術(shù)，因此反卷積聲源成像算法在噪聲治理和故障診斷工程中有著廣泛的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步研究。
　　本文首先回顧了反卷積聲源成像技術(shù)的發(fā)展歷程，并對研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。分析發(fā)現(xiàn)已有的算法在性能優(yōu)勢和適用范圍上有所不同。為在實際工程應(yīng)用中合理選擇反卷積聲源成像算法，充分發(fā)揮各算法的性能優(yōu)勢，通過數(shù)值仿真和實驗對現(xiàn)有

2、算法在不同頻率、不同測量距離、不同測量點(diǎn)位置和數(shù)目以及不同聚焦點(diǎn)數(shù)目情況下的空間分辨率和計算效率進(jìn)行了研究，得出了如下結(jié)論:稀疏重構(gòu)反卷積聲源成像算法的空間分辨率最高，但由于需要計算完整的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，因此算法的計算效率相對較低;而基于傅里葉變換的反卷積聲源成像算法計算效率較高，但由于其獲得的是最小二乘解，未利用解的稀疏先驗，加之傅里葉變換引入的卷繞誤差影響，其空間分辨率較之稀疏重構(gòu)反卷積聲源成像算法要低。論文根據(jù)上述結(jié)論給出了實際工

3、程應(yīng)用中合理選擇反卷積聲源成像算法的指導(dǎo)意見。通過對以上結(jié)論進(jìn)行分析可以看出現(xiàn)有的六種反卷積聲源成像算法在空間分辨率或計算效率上的均存在一定的局限。
　　為了能夠兼顧算法的空間分辨率和計算效率，本文提出一種高分辨率快速反卷積聲源成像算法，通過仿真對比本文方法和現(xiàn)有反卷積聲源成像算法的聲源識別性能，進(jìn)一步利用半消聲室中兩個白噪聲聲源的識別實驗驗證了仿真結(jié)論的正確性，最后將本文所提方法用于某主機(jī)箱噪聲源的識別定位，進(jìn)一步驗證了該方法的