Способ измерения диаграмм направленности акустических источников на дискретной частоте Советский патент 1981 года по МПК G10L1/02 

ности такой системы на дискретных частотах имеет многолепестковый характер. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается за счет того, что измерения корреляционной функции производятся при непре рывном перемещении с постоянной скоростью одного из микрофонов вдоль направления на источник при непрерыв ной компенсации затухания звукового давления с расстоянием. Сигнал, пропорциональный звуковому давлению, пе ред, корреляционной обработкой подвергается узкополосной синхронной фильтрации. Полученную зависимость функции корреляции от расстояния меж ду микрофонами преобразуют в волновой спектр путем косинус-преобразов ния Фурье. Энергию прямого звука источника для каждого направления опр деляют по максимальному значению вол нового спектра для максимального вол нового числа. На чертеже представлена функцио-. нальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство включает исследуемый источник 1 звука, неподвижный микрофон 2, подвижный микрофон 3, координатное устройство 4 для перемещения микрофона, измерительные усилители 5 и 6, синхронные узкополосные фильтры 7 и 8, регулятор 9 усиления, коррелятор 10, косинус-преобразователь 11 Фурье. Неподвижный микрофон 2 через изм рительный усилитель 5 и узкополосный фильтр 7 электрически связан с первым входом коррелятора 10. Подвижный микрофон через измерительный усилитель 6 и узкополосный фильтр 8 электрически связан с входом регулятора усиления 9. Координатное устрой ство, перемещающее микрофон 3, связано с регулятором усиления 9. Выход регулятора усиления 9 связан с вторым входом коррелятора 10. Выход коррелятора 10 связан с первым входо косинус-преобразователя Фурье. При проведении измерений неподвиж ный микрофон 2 и подвижный микрофон 3 устанавливается, например, поочередно для каждого из выбранных радиу сов измерений диаграммы направленнос т.е. координатное устройство устанав ливается вдоль заданного направления на источник и при непрерывном переме 84 щении подвижного микрофона 3 относительно неподвижного 2 микрофонные, сигналы, пропорциональные звуковым давлениям, после усиления подвергаются узкополосной частотной фильтрации синхронными фильтрами 7 и 8. При этом отфильтрованный сигнал с неподвижного микрофона поступает непосредственно на первый вход коррелятора 10, а отфильтрованный сигнал от подвижного микрофона регулируется пропорционально расстоянию до источника посредством регулятора 9, связанного с координатным устройством 4, после чего поступает на второй вход коррелятора 10. Таким образом, при непрерывном перемещении микрофона 3 измеряемые звуковые давления преобразуются в узкополосную функцию пространственной корреляции с весовым множителем пропорциональным расстоянию от микрофона 3 до источника 1, посредством коррелятора 10, которая затем преобразуется с помощью косинус-преобразователя Фурье 11 в волновой спектр. По волновому спектру определяют уровень дискретной составляющей при К (f частота дискретной составляющей, с - скорость звука), соответствующей прямому звуку от исследуемого источника для выбранного направления диаграммы направленности. Диаграмма направленности источника определяется по данньм измерений для различных направлений. Измерение волнового спектра вдоль направления на источник обеспечивает максимальную разрешающую способность по углу в сравнении с другими ориентациями координатного устройства. Это позволяет уменьшить погрешность измерений, обусловленную влиянием дискретной составляющей волнового спектра, соответствующей отралсенному сигналу. Регулировка выходного сигнала от подвижного микрофона пропорционально расстоянию от источника позволяет исключать уширение дискретной частотной составляющей волнового спектра, соответствующей прямому звуку, которое обусловлено изменением звукового давления обратно пропорционально расстоянию до источника.Синхронная фильтрация сигналов обеспечивает подавление помех от составляющих волнового спектра, обусловленных прямой и отраженными волнами от других дискретных частотных составляющих, излучаемых источником, и позволяет более