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CLEAN-SC是典型的波束形成声源识别清晰化技术,然而目前,其在汽车噪声源识别领域的应用报道还很鲜见,本文致力于全面研究分析该技术的声源识别性能,并成功运用其解决汽车领域的噪声源识别问题。 首先,基于远场平面波假设,阐明基本的延迟求和波束形成理论,量化传声器阵列声源识别空间分辨率、最大旁瓣水平等性能评价指标。一方面,理论分析空间分辨率的影响因素及影响规律,即阵列尺寸越大、信号频率越大、声波传播方向与阵列轴线夹角越小、声源平面与传声器阵列间距离越小,空间分辨率越好。另一方面,基于模拟计算的阵列模式云图、阵列模式径向分布函数曲线及最大旁瓣水平函数曲线探究不同传声器阵列的旁瓣衰减能力,结果表明:矩形网格阵列及十字轴阵列的旁瓣衰减能力最差;圆环阵列、星形阵列、螺旋阵列次之;扇形轮阵列最佳。为后续研究中传声器阵列的选取提供依据。 其次,基于近场球面波假设,阐明互谱成像函数延迟求和波束形成理论,设计声源识别算法,仿真模拟已知声源的识别成像图,结果表明:互谱成像函数延迟求和波束形成能够定位声源、量化声源强度,但其识别结果承受差的空间分辨率和严重的旁瓣污染限制,空间分辨率限制在低频时尤为严重,会导致多声源的定位定量误差较大,旁瓣污染限制在高频时尤为严重。需要清晰化传统波束形成的声源识别结果。 然后,阐明CLEAN-SC清晰化波束形成理论,设计声源识别算法,仿真模拟已知声源的识别成像图,结果表明:CLEAN-SC清晰化波束形成能够准确定位定量单声源及传统波束形成生成的主瓣轻微融合或不融合的不相干声源,且相比于传统波束形成能够显著提高空间分辨率、衰减旁瓣污染,获得清晰明辨的成像图;对于相干多声源,CLEAN-SC失效。进一步,基于扬声器声源算例试验验证仿真模拟的正确性及CLEAN-SC清晰化波束形成在实际应用中的有效性,为其在汽车噪声源识别领域的应用奠定基础。 最后,进行车窗玻璃升降异响源识别试验及汽车前围板隔声薄弱部位识别试验,结果表明:CLEAN-SC清晰化波束形成在实际应用中具有显著优势;车窗玻璃升降异响主要发生在车窗启动时,对应频率范围为160~500 Hz,来源于电机左侧头部位置,主要是由于车窗启动时蜗杆窜动所致;空调进气口左上角位置为汽车前围板的隔声薄弱部位,空调进气口内外循环转换阀与阀口在该位置贴合不紧密是造成隔声薄弱的原因。