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
                    ࠀͯ൤ᆸဋ/%  50                                 ࠀͯ൤ᆸဋ/%  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) வͯᝈࠀͯ൤ᆸဋ                                 (b) ̈́ᝈࠀͯ൤ᆸဋ
                      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。
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