Page 73 - 《应用声学》2025年第2期
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第 44 卷 第 2 期 李昌伟等: 应用于电气设备局部放电定位的改进相位变换加权可控响应功率算法 333
80 80
SRP-PHAT
SRP-PHAT SRP-PHAT-SCOT
70 70 SRP-PHAT-RPCA
SRP-PHAT-SCOT
60 SRP-PHAT-RPCA 60
ࠀͯᆸဋ/% 50 ࠀͯᆸဋ/% 50
40
40
30
30
20 20
10 10
0 0
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
η٪උ/dB η٪උ/dB
(a) வͯᝈࠀͯᆸဋ (b) ̈́ᝈࠀͯᆸဋ
18 18
16 SRP-PHAT 16 SRP-PHAT
SRP-PHAT-SCOT SRP-PHAT-SCOT
14 SRP-PHAT-RPCA 14 SRP-PHAT-RPCA
کவಪឨࣀ/(O) 10 8 کவಪឨࣀ/(O) 10 8
12
12
4 6 6 4
2 2
0 0
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
η٪උ/dB η٪උ/dB
(c) வͯᝈࠀͯکவಪឨࣀ (d) ̈́ᝈࠀͯکவಪឨࣀ
图 8 三种算法对多个指数衰减正弦信号源的定位性能比较
Fig. 8 Comparison of the localization performance of the three algorithms for multiple exponentially
attenuated sinusoidal signal sources
ͥᝠܦູͯᎶ ᄾࠄܦູͯᎶ
60 250 60 6000 60 400
40 200 40 5000 40 300
150 4000
20 100 20 3000 20 200
̈́ᝈ/(O) 0 50 ̈́ᝈ/(O) 0 2000 ̈́ᝈ/(O) 0 100
-20 0 -20 1000 -20 0
-50 0
-40 -100 -40 -1000 -40 -100
-150 -2000 -200
-60 -60 -60
140 120 100 80 60 40 140 120 100 80 60 40 140 120 100 80 60 40
வͯᝈ/(O) வͯᝈ/(O) வͯᝈ/(O)
(a) SRP-PHATካข (b) SRP-PHAT-SCOTካข (c) SRP-PHAT-RPCAካข
图 9 多个指数衰减 chirp 信号源的 SRP 谱图
Fig. 9 The SRP map of multiple exponential attenuation chirp signal sources
下面对指数衰减 chirp 信号进行仿真。设置第 谱图中存在几处较为明显的干扰谱峰,导致该算法
一个声源的方位角为 110 ,仰角为 3 ;第二个声源 只正确定位到一个声源。相比于传统 SRP-PHAT
◦
◦
方位角为76 ,仰角为 −3 。使用三种算法分别对某 算法,SRP-PHAT-SCOT算法对错误谱峰起到了一
◦
◦
一帧 SNR 为 0 dB 的信号进行计算。对于每一种算 定的抑制效果。但其同时也削减了正确谱峰,因此
法的计算结果,在整个搜索空间内,根据各搜索方向 也只正确定位到一个声源。SRP-PHAT-RPCA 算
的SRP 函数值分别绘制SRP谱图如图9所示。 法也对错误谱峰起到了一定的抑制效果,并且没有
由图9可以看出,传统 SRP-PHAT算法的SRP 影响正确谱峰,该算法正确定位到两个声源。