[发明专利]一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法

权利要求书

1.一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤1：调整二维平面麦克风阵列的中心位置，即以阵列平面中心处为参考点，参考点需要在增升装置模型对称面位置，并在展向上平分为对称的两个区域，即上扫描面和下扫描面；

步骤2：以相同方法对上下两组扫描面时均结果后处理，得到扫描面中各个扫描点的声源强度；

步骤3：引入小波分析获得时间上变化的噪声源强度空间分布，获得声源强度分布随时间的变化关系；

步骤4：根据增升装置模型的带状分布特性，选取带状分布上统计量沿垂直带状分布方向的结果。

2.如权利要求1所述一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：所采用的麦克风的测量采样频率高于被测对象主频的至少5倍，并确定数据采集相关电子设备能够满足1分钟以上采样时间的数据采集和记录。

3.如权利要求1所述一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：麦克风、声源均封闭在隔音空间中或无反射边界条件下。

4.如权利要求1所述一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：步骤2中扫描区域中各个扫描点的声源强度具体获取方法为：

设定二维平面阵列中麦克风编号从1到M，麦克风i采集到的声学时间序列信号为P_i(t)；基于快速傅里叶变换对每个麦克风的时间序列信号P_i(t)进行处理，得到对应麦克风在各个频率f上的时均强度P_i(f)；定义各个频率f上的M×1维列向量P(f)；

通过如下公式将上述的列向量P(f)计算出互谱密度矩阵R(f)

R(f)＝P(f)P(f)^H

式中，P(f)^H表征取列向量P(f)的共轭转置；

由此获得了时均意义上的互谱密度矩阵，根据时均意义上的互谱密度矩阵计算声源强度在扫描面上各个扫描点位置处声源强度。

5.如权利要求1所述一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：步骤3中，时间上变化的噪声源强度空间分布获取方法具体为：

采用的小波基为Complex-Morlet小波基，公式如下：

其中，f_b为时间衰减系数，f_c为中心频率系数；

计算中通过对麦克风i的声压时间序列信号P_i(t)进行基于上述小波基的运算，通过离散小波变换得到麦克风i在各个频率上随时间变换的复数声压强度值P_i(f，t)；根据得到的P_i(f，t)，得到频率f上的M×1维列向量P(f，t)，将时间设定为固定值时，可以得到互谱密度矩阵R(f)，同样的当时间设为多个时间点后，就得到了瞬时的互谱密度矩阵R(f，t)，从而可以进行后续麦克风算法，计算得到空间上各个扫描点的声源强度随时间变化情况。

6.如权利要求1所述一种民机增升装置噪声麦克风阵列测试方法，其特征在于：通过步骤2和3得到的最终声源强度分布随时间的变化以及时均结果，建立对应的结构网格编号；定义上下扫描面随时间变化的强度分布A¹(m，n，f，t)和A²(m，n，f，t)，此时引入6个统计量用来衡量具有带状声源分布(展向方向上强度时均相近而沿流向变化的声源分布)的噪声源，令6个统计量，以及和

其中，是上扫描面在沿展向y下强度的平均值，通过统计在上扫描面各个扫描点瞬时A(f，t)组成数据集的平均值得到，是上扫描面在沿展向y下强度的标准差，通过统计在上扫描面各个扫描点瞬时A(f，t)的值组成数据集的标注差得到；同理，是下扫描面在沿展向y下强度的平均值，是下扫描面在沿展向y下强度的标准差；

通过在实验中选定一定时间内分析6个统计量随时间变化，得到噪声源空间分布特性随时间变化。