[请教] 声全息测量中需注意的问题

djh713

1. 在进行声全息测量时，对在全息面上接收到的声信号，应做些什么处理呢？是不是只需提取对应频率的自谱呢？需要做滤波吗？
2. 相位怎么获取呢？文献中看到是在声源面处旋转一传声器，然后对其做互谱得到，但这样获得的只是全息面上相对于参考传声器的相对相位吧，这样做准确吗？
3. 全息测量是不是必须在消声室进行？若在一般的房间中做，效果会怎样？

请高手赐教:handshake

mao

呵，兄弟是哪个单位的，是不是准备设计一个NAH系统和相关的实验呢，我也在进行相关的方面的准备，欢迎多交流：
1 由传声器得到的是时间信号，因此首先要将它们FFT变到频域中，在此过程中相关的信号处理都必须，如抗混迭滤波，加窗等，然后选取你关心的频率进行NAH分析。
2 相位是通过测量传声器与参考传声器之间的互谱得到的（如果你有足够多的传声器，可以使用快照法进行测量，就不用这样相位），它确实是个相对相位，这样是对的。
3 要想得到可信的结果，最好在消声室中进行测量，但当反射现象不是严重时，得到的结果还是可信的，如果反射现象严重时，会给NAH分析带来错误的结果。

djh713

谢谢mao的帮助，一直在关注你的帖子。我准备做NAH相关的实验，但我们这里条件不好，首先就是没有消声室，传声器也很少（只有七个）。我前些天已做了部分，但结果并不满意（就是在普通的房间中，用线阵扫描，一个参考传声器，6个测量传声器），只对几个特定的频率还不错，如500Hz,也对一个简易的碰摩实验台做了识别，大概位置可以找到，但分辨率不同。我想主要是在房间中反射和一些声模态的影响吧。
另外想请教下下，
1. 关于滤波和加窗的问题。我对数据的处理是按合工大李卫兵博士的论文进行的，将测得信号做自功率谱后得到全息面上声信号的幅值，通过与参考传声器做互谱得到相位。这样进行处理，对滤波和加窗是不是不太必要呢。
2. 对参考传声器的放置是不是也必须有要求，是否必须紧靠声源面，且对传声器的类型也要有要求（如需用声压型而不能用 声场型呢），否则得到的全息面声信号相位并不是该位置的真实相位，那怎么能进行相位的重建呢？

写的比较乱，另外我对信号处理方面的知识还不很清楚，还希望得到你的帮忙，谢谢！:handshake

w89986581

滤波是为了提高信噪比的，如果信噪比足够高就不用滤波。如果信号足够长，加窗处理也是可以忽略的。

mao

1.从时间信号变换到频域时,相关的信号处理很有必要,抗混迭滤波，加窗等,因此你将测得信号进行FFT时应考虑这些,一般的数据采集分析设备都有这些功能.
2.参考传声器的放置是不能任意,因为要求参考信号与声源的信号是相关的,否则重建效果会不好,做NAH测量都用声场传声器,声压传声器用在散射场中测量吧
  你的重建结果并不满意,原因可能主要有:
1.参考传声器的放置有问题,不满足参考信号与声源的信号是相关,你可以考虑用声源的加速度信号作为参考信号,而不是声信号,因为后者易受其它源的影响,而前者的抗干扰性要好.
2. 测量过程出现了问题,可以考虑利用信号处理的方法提高测量的精度(如抗混迭滤波，加窗).
3. 测量环境不好,反射严重,可以在阵列后面铺高吸声材料减少反射的影响.
以上是我的一点见解,由于没有看到你的结果,可以不全面和正确,如果方便,你可以将相关结果传上来,让我也学习学习,呵.

djh713

我的实验就是在一普通的房间中进行的，分别做了单声源、双声源、在声源侧加一个反射面（全息面距声源面均为20cm）以及一相对远场的单声源情况（1.2m），全息面大小0.5×0.5m,重建面1×1m

这几个图是做出来效果不好的，双声源重建后二者大小不一了，加反射后重建多出一个声源，而单声源500Hz时重建更差。最后一个图的重建分辩率很低。

[ 本帖最后由 djh713 于 2008-4-30 15:55 编辑 ]

mao

呵，对于你的实验描述，我很多地方没有看明白，如：
1“声源侧加一个反射面”，这是什么意思呢
2。“全息面大小0.5×0.5m,重建面1×1m”，你的NAH算法具体是什么方法呢，是用基于FFT的方法吗？如果是，怎么实现从较小全息面到较大的重建面的重建呢，这个我从所阅读的文献中还是第一次看到可以这样做，不明白你是如何做到的。
   能否对你的实验作更详细的介绍呢，如果你认为方便的话。
   从你的重建结果来看，分辨率确实不高，原因可能是你的NAH算法中波数域的截止波数选得太小吧，另外要提高分辨率，你可以尽可能减小测量距离，保存更多的倏逝波成分。

w89986581

原帖由 mao 于 2008-5-2 19:16 发表

                               
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呵，对于你的实验描述，我很多地方没有看明白，如：
1“声源侧加一个反射面”，这是什么意思呢
2。“全息面大小0.5×0.5m,重建面1×1m”，你的NAH算法具体是什么方法呢，是用基于FFT的方法吗？如果是，怎么实现从较 ...

阵元间距决定了空间分辨率，如果阵元间距过大，就可能出现虚假源。

mao

呵，你说的不是NAH吧，NAH的分辨率上理论上可以无限的呢，与阵元间距无关，你说的应该是波束成形的噪声源识别方法（Beaforming）吧，两者原理是不一样的

dlchen

NAH中阵元间距影响最高分析频率,测试时阵元间距应满足准则: (感兴趣频率所对应的)每个波长至少包含两个阵元.

djh713

可能是我没有说清，
1“声源侧加一个反射面”，这是什么意思呢
我是想模拟一下存在反射时的情况，即在声源旁边放置一平板作为反射面

2。“全息面大小0.5×0.5m,重建面1×1m”，你的NAH算法具体是什么方法呢，是用基于FFT的方法吗？
我用的是统计最优算法（SONAH），统计最优算法是可以实现全息面小于声源面的重建。

我的全息面与声源面的距离为20CM，传声器间距为10CM，6*6阵列。

我的QQ是631276497，希望:handshake 交流

wenzi

声全息的定位完全是靠相位计算或者声强指向性来定位的。
但 都智能给一个大致的范围   
我是做过声全息     但现在理论还是不怎么理解

w89986581

原帖由 mao 于 2008-5-2 20:56 发表

                               
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呵，你说的不是NAH吧，NAH的分辨率上理论上可以无限的呢，与阵元间距无关，你说的应该是波束成形的噪声源识别方法（Beaforming）吧，两者原理是不一样的

呵呵，观注这个帖子是为了学习声全息测量。尽管我不太了解这个领域，但是我认为任何域内采样都有个采样间隔与分辨率的问题啊。

rockwangyan

有没有考虑过采用基于声强的方法获取全息面相位，基于声强测量（BAHIM）得到的相位与互谱得到的相位哪个更精确？ 我曾经做过圆柱内部的NAH试验，采用的是基于声强的全息面复声压获取方法，最后得到的效果还行。

djh713

是用声强探头直接测吗？还是用质点振速传感器呢？