Page 294 - 应用声学2019年第4期

754 2019 年 7 月

40 40
ᄱࠫ៨ጟ/dB 20 0 ᄱࠫ៨ጟ/dB 20 0

-20 -20
0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(a) ࠄ฾ (b) ͌ᄾ
图 2 实测与仿真信号的连续谱
Fig. 2 Continuous spectrums of measured and simulated ship radiated noises

4000 4000
ᄱࠫࣨए 3000 ᄱࠫࣨए 3000
2000
2000
1000 1000
0 0
0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ࠄ฾ (b) ͌ᄾ
图 3 实测与仿真信号的调制谱
Fig. 3 Demodulation spectrums of measured and simulated ship radiated noises

60 60
ᄱࠫ៨ጟ/dB 40 ᄱࠫ៨ጟ/dB 40

20
20
0 0
0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ࠄ฾ (b) ͌ᄾ
图 4 实测与仿真信号的线谱
Fig. 4 Line spectrums of measured and simulated ship radiated noises

(2) 连续谱仿真度评价：取滤波器阶数 n = 32， 率谱分布最为敏感，因而连续谱、听觉感受的仿真
设定数值变换界限值 w =0.9，得到连续谱仿真度的 相似度高；线谱稳定性低于连续谱，且仿真只能基于
评价值为0.9969。 主要谱线，仿真信号与实测信号之间必然具有差异，
(3) 调制谱仿真度评价：设定调制谱特征谱线 因而仿真相似度低于连续谱；由于无法直接从实测
总数、强度最大特征谱线的频率、强度最大特征谱 信号的调制谱特征推导出调制脉冲幅度之间的数
线与其相邻特征谱线之间频率差 3个指标的权值分 值关系，调制谱的仿真采用前述黑箱方式进行，尽管
别为 0.1、0.45、0.45，得到调制谱仿真度的评价值为 这种方法已是调制谱仿真方法中效果较好的，其仿
0.6618。 真相似度也仅达到可接受程度。此外，由于各特征
(4) 线谱仿真度评价：设定线谱的谱线总数、强 的相似度都分别达到了可接受的程度，因而总体仿
真度评价较高。
度最大谱线的频率和基于线谱功率的等效中心频
率 3 个指标的权值分别为 0.2、0.4、0.4，得到线谱仿
4 结论
真度的评价值为0.8598。
(5)总体仿真度评价：按照各特征重要性相等的 本文研究了基于实测信号的船舶辐射噪声信
原则，对各特征评价值进行等权值相加，得到该船舶 号重构仿真及仿真度评价方法。在信号重构和仿真
辐射噪声仿真信号总体仿真度的评价值为0.8626。 度评价时，主要考虑了听觉、连续谱、调制谱和线谱
从仿真度评价的数据看：采用滤波器参数法仿 4个方面的特征。船舶辐射噪声信号仿真时，首先将
真的连续谱，仿真信号与实测信号的谱分布能够较 白噪声信号通过具有实测信号连续谱特征的滤波
高程度地保持一致，且听觉感受对于噪声信号的功 器，实现连续谱特征仿真；然后产生具有实测信号调