[发明专利]一种二元换能器频带交叠处噪声信号功率谱强度控制方法

权利要求书

1.一种二元换能器频带交叠处噪声信号功率谱强度控制方法，其特征在于，包括：

确定可编程多通道信号源初始数据,所述初始数据是使各个换能器基元谐振频率附近的噪声功率谱起伏特性满足要求的数据；

根据可编程多通道信号源初始数据，对一组相邻的两个换能器基元频带交叠处的噪声信号进行功率谱分析；

根据谱分析结果进行移位参数计算，以对所述一组相邻的两个换能器基元中的一个换能器基元对应通道信号源的噪声数据进行相应点数的循环移位，直至所述一组相邻的两个换能器基元频带交叠处噪声功率谱矢量叠加效果为同相叠加；

然后调整所述一组相邻的两个换能器基元频带交叠处的增益，直至根据调整后的增益所确定的新的可编程多通道信号源数据使所述一组相邻的两个换能器基元频带交叠处的噪声信号功率起伏特性满足要求；

所述确定可编程多通道信号源初始数据具体包括：

获取限带白噪声信号和各个换能器基元在工作频带内的增益参数；

逐一调整各个换能器基元在工作频带内的增益，使得各个换能器基元谐振频率附近的噪声功率谱起伏特性满足要求；

根据限带白噪声信号和调整后的各个换能器基元在工作频带内的增益，确定可编程多通道信号源初始数据。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据限带白噪声信号和调整后的各个换能器基元在工作频带内的增益，确定可编程多通道信号源初始数据包括：

将各个换能器基元在工作频带内的频点参数和与频点对应调整后的增益参数代入MATLAB中的fir2函数中，以求取FIR滤波器参数；

将求取的FIR滤波器参数与限带白噪声信号做卷积，进而确定可编程多通道信号源初始数据。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取限带白噪声信号具体包括：

在MATLAB中，通过RANDN函数获取宽带白噪声信号；

对所述宽带白噪声信号进行低通滤波得到限带白噪声信号。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取各个换能器基元工作频带内的增益参数具体包括：

测量得到各个换能器基元频率响应曲线和指向性曲线；

根据响应曲线中不同频点对应的响应和指向曲线中不同角度对应的响应，计算得到各个换能器基元在工作频带内的增益参数。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定的新的可编程多通道信号源数据，还作为下一组相邻的两个换能器基元的基本噪声信号数据。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据多通道信号源初始数据，对一组相邻的两个换能器基元交叠频带的噪声信号进行谱分析具体包括：

多通道信号源的初始噪声数据激励发射机组，发射机组驱动换能器基阵在水下产生宽带白噪声信号；

在垂直方向上调整标准水听器位置以使其与所述一组相邻的两个换能器基元声中心等距；

标准水听器将接收到的噪声信号送入谱分析仪进行功率谱分析，谱分析频段为所述一组相邻的两个换能器基元交叠频段。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述移位参数是根据交叠频段处噪声功率谱矢量叠加效果、交叠频带的中心频率和噪声生成数据的采样率来来计算的。