[发明专利]一种拖线阵湍流边界层噪声测试数据线谱净化方法

权利要求书

1.一种拖线阵湍流边界层噪声测试数据线谱净化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、对湍流边界层噪声时域信号s(t)进行采集并进行谱分析，得到原始湍流边界层噪声谱P(f)，频率集合记为F＝{f|f_L≤f≤f_H}，其中f_L和f_H分别为频率上限和频率下限；

步骤二、对原始湍流边界层噪声谱P(f)进行线谱提取，得到n条线谱的中心频率f_ci(i＝1,2,3,…,n)，将中心频率集合记为C＝{f_c1,f_c2,…,f_cn}；

步骤三、对集合C中的每个中心频率f_ci进行扩展，得到n个中心频率扩展子集合K_i＝{f|f_ci-△f_i1≤f≤f_ci+△f_i2}，其中△f_i1和△f_i2分别为f_ci的左频率扩展量和右频率扩展量，进而得到中心频率扩展集合K＝K₁∪K₂∪…∪K_n；

步骤四、将中心频率扩展集合K从频率集合F中剔除，即计算二者的差集F-K，将其记为有效频率集合X，并将有效频率集合中的频率对应的原始湍流边界层噪声谱所组成的集合记为有效湍流边界层噪声谱集合Y＝{P(f)|f∈X}；

步骤五、计算消除线谱干扰后的湍流边界层噪声谱P’(f)＝avg({P(f)|f∈X且w_L(f)≤f≤w_H(f)})，其中avg(·)表示计算集合中所有元素的平均值，w_L(f)和w_H(f)分别为随频率变化的频率窗上限和频率窗下限。

2.根据权利要求1所述的拖线阵湍流边界层噪声测试数据线谱净化方法，其特征在于：步骤二所述的线谱提取方法为，首先通过滤波提取湍流边界层噪声谱的趋势谱，然后将趋势谱从原始湍流边界层噪声谱中去除，再设定合适的线谱阈值，得到线谱的中心频率。

3.根据权利要求1所述的拖线阵湍流边界层噪声测试数据线谱净化方法，其特征在于：步骤三所述的左频率扩展量△f_i1和右频率扩展量△f_i2相等，即△f_i1＝△f_i2。

4.根据权利要求1所述的拖线阵湍流边界层噪声测试数据线谱净化方法，其特征在于：步骤五所述的频率窗下限w_L(f)和频率窗上限w_H(f)根据倍频程关系选择；对于中心频率f₀，选择1/k倍频程时，频率窗下限为w_L(f)＝f₀*2^-1/(2K)，频率窗上限为w_H(f)＝f₀*2^1/(2K)。