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申请/专利权人：河北建投新能源有限公司;清华大学

摘要：本发明提供一种辨识非均匀流场中旋转运动声源方法，首先利用麦克风阵列对非均匀流场中旋转运动的声源信号进行采集和存储，再根据声源信号的转速计算信号插值权重以对麦克风所采集的声信号进行线性插值以形成插值信号，并将插值信号转换到与所述声源信号同步旋转的动坐标系中，构成声压向量，并基于声压向量构建非均匀流动条件下的旋转声源声学逆问题，再基于预确定的正则化参数对所述声学逆问题进行求解以获取声源信号的位置和强度，实现对非均匀流动条件下旋转运动声源的辨识；如此，实现高分辨率的旋转运动声源辨识，在含噪声的条件下也能获得准确的结果。

主权项：1.一种辨识非均匀流场中旋转运动声源方法，其特征在于，包括：利用麦克风阵列对非均匀流场中旋转运动的声源信号进行采集和存储；根据所述声源信号的转速计算所述麦克风阵列中麦克风的角度补偿值；根据所述角度补偿值获取信号插值权重，根据所述信号插值权重对所述麦克风所采集的声源信号进行线性插值以形成插值信号，并将所述插值信号转换到与所述声源信号同步旋转的动坐标系中；利用离散傅里叶变换将所述动坐标系下的插值信号转换至频域，构成声压向量，并基于所述声压向量构建非均匀流动条件下的旋转声源声学逆问题；其中，基于所述声压向量构建非均匀流动条件下的旋转声源声学逆问题的过程，包括：基于所述麦克风阵列确定声源重构区域并离散化形成重构网格；对麦克风所在位置和所述重构网格所在位置的速度势进行级数展开以获取傅里叶展开式；基于所述傅里叶展开式计算等效波数和谐波系数，建立传输矩阵，形成非均匀流动条件下的旋转声源声学逆问题；其中，基于所述麦克风阵列确定声源重构区域并离散化形成重构网格；对麦克风所在位置和所述重构网格所在位置的速度势进行级数展开以获取傅里叶展开式的过程，包括：基于所述麦克风阵列创建坐标系，并以所述麦克风阵列的中心作为所述坐标系的坐标系原点，获取各个麦克风的位置坐标rm；基于各个麦克风的位置坐标确定重构网格的位置坐标r’n，并对麦克风所在位置和重构网格所在位置的速度势进行级数展开以分别获取麦克风傅里叶展开式和重构网格傅里叶展开式；其中，麦克风傅里叶展开式为： 其中，级数系数是虚数单位；为麦克风在球坐标系中的方位角；重构网格傅里叶展开式为： 其中，级数系数为重构网络在球坐标系中的方位角；在基于所述傅里叶展开式计算等效波数和谐波系数，建立传输矩阵，形成非均匀流动条件下的旋转声源声学逆问题的过程中，包括：基于所述傅里叶展开式在所述动坐标系中建立非均匀流动条件下的声学逆问题：p＝Gq'+k其中，q’＝[q1,q2,…,qN]T是声源强度向量，所述声源强度向量中的每个元素代表所述重构网格中每个重构网格点的声源强度；k＝[k1,k2,…,kM]T为噪声向量；大小为M×N的传输矩阵G包含元素为gm,n；基于预确定的正则化参数对所述声学逆问题进行求解以获取所述声源信号的位置和强度，实现对非均匀流动条件下旋转运动声源的辨识。

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