Page 35 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 戴翊靖等： 火箭发射的次声信号分析 679

2.2 次声信号特征 射的幅度较小，在 1200 s 左右信号振幅有一个明显
本次实验分析选取采集信号中长度为1.5×10 5 的跳变，根据实验记录与阵元对应的到达时间差分
点的一段数据，即火箭点火后 1500 s 的数据。A、B 析，判断为爆破干扰声，与火箭发射次声信号无关。
两阵采集到的火箭发射所产生的次声信号的时域 图5(a)、图5(b)分别为 A、B两阵采集的第一路
波形如图4所示。可以明显地看出，A阵采集到信号 (即图 4(a)、图 4(b) 中的第一个) 信号的声谱图。A
在火箭发射的初始时期，由于距离声源较近，采集到 阵距离声源较近，信号能量主要集中在火箭点火后
的信号的幅度较大，信噪比较大，随着时间的推移， 50 ∼ 700 s的时间段内；B 阵距离声源较远，信号能
采集到信号的振幅逐渐减小，反映出了火箭向着远 量主要集中在 750 ∼ 1200 s 之间。声谱图上显示火
离 A 阵的方向运动；B 阵采集的原始信号中火箭发 箭发射初期，能量分布的频带较宽且值较大，随着时

ࣨए/Pa 0.2 0

-0.2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
2 0.2
ࣨए/Pa 0 ࣨए/Pa -0.1 0
0.1
-2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
2 0.2
ࣨए/Pa 0 ࣨए/Pa 0
-2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 -0.2 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
1 0.2
ࣨए/Pa 0 ࣨए/Pa 0

-1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 -0.2 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
௑ᫎ/s ௑ᫎ/s
(a) A᫼᧔ᬷᄊηՂ (b) B᫼᧔ᬷᄊηՂ
图 4 A、B 两阵采集的信号
Fig. 4 Received signals from Array A and Array B

1 2

40
1
10 30
ᮠဋ/Hz 10 20 ᑟ᧚/(dB ref. 20 mPa)
0
10
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
௑ᫎ/s
(a) A᫼౽ʷ᡹ηՂᄊܦ៨ڏ
1 2

1
10 30
ᮠဋ/Hz 10 20 ᑟ᧚/(dB ref. 20 mPa)
0
10
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
௑ᫎ/s
(b) B᫼౽ʷ᡹ηՂᄊܦ៨ڏ
图 5 A、B 两阵采集信号的声谱图
Fig. 5 The spectrograms of received signals from Arrays A and Arrays B