本文的研究内容作为国家自然科学基金项目的一部分，主要研究基于传声器阵列的近场声全息技术获取机械设备关键声源附近的中低频信息。近场声全息技术可以十分有效的识别定位噪声源并实现声场的可视化，它的应用为机电产品的噪声控制、低噪声设计和声质量设计提供了极大的便利。根据大型设备声学故障检测和诊断的需要，从实际的工程应用出发，对基于小型传声器阵列测量的近场声全息技术进行了研究。本文主要的工作内容包括：1）文章首先阐明了本文的课题来源，回顾了近场声全息技术和阵列测量技术的研究现状，针对现有技术应用于实际的局限性及其发展趋势，确定了本文的研究内容。2）针对本文的研究对象，分析了机械性噪声产生的原理。对基于傅立叶变换的近场声全息技术，研究了关键参数的选择对重建精度的影响。研究了基于波叠加的数据外推方法，降低了全息孔径对传统近场声全息技术的限制。3）仿真验证了结合吉洪诺夫正则化方法的统计最优近场声全息比基于傅立叶变换的近场声全息具有更高的重建的精度。引入了基于混合波叠加法的声场重建技术，实现了小测量孔径下，声场信息的精确重建。同时针对机械设备工作现场的复杂性，在全息测量面两侧都存在声源的情况下，引入了基于混合波叠加法的声场分离技术，结合了波叠加和统计最优方法的优点，此方法降低了测量成本、提高了实验效率。4）近场声全息技术中，还有一个重要的方面就是数据的采集，依靠传声器阵列进行数据采集，本文研究了在不同缺失阵列下，声场的重建效果，并通过在缺失阵中增加传声器测量点的方法，在一定程度上提高了声场的重建精度；针对里面阵与外围阵的缺点，通过在其中增加传声器测量点来提高声场重建精度；仿真验证了在缺失阵测量下，声场分离的可行性。5）最后进行了实验，实验基于十字阵列进行数据采集，然后利用混合波叠加近场声全息技术对模拟机械噪声源进行声场重建，从而实现对噪声信息的重建，实验得到了良好的效果。