Page 76 - 《应用声学》2025年第2期

336 2025 年 3 月

90 90
SRP-PHAT SRP-PHAT
80 SRP-PHAT-SCOT 80 SRP-PHAT-SCOT
SRP-PHAT-RPCA SRP-PHAT-RPCA
70 70
60
60
ࠀͯ൤ᆸဋ/% 50 ࠀͯ൤ᆸဋ/% 50
40
40
30
20
20 30
10 10
0 0
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
ܦູˁ᫼ѵᡰሏ/m ܦູˁ᫼ѵᡰሏ/m
(a) வͯᝈࠀͯ൤ᆸဋ (b) ̈́ᝈࠀͯ൤ᆸဋ
6 6
SRP-PHAT SRP-PHAT
5 SRP-PHAT-SCOT 5 SRP-PHAT-SCOT
SRP-PHAT-RPCA 4 SRP-PHAT-RPCA
کவಪឨࣀ/(O) 3 کவಪឨࣀ/(O) 3
4

1 2 2 1
0 0
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
ܦູˁ᫼ѵᡰሏ/m ܦູˁ᫼ѵᡰሏ/m
(c) வͯᝈࠀͯکவಪឨࣀ (d) ̈́ᝈࠀͯکவಪឨࣀ
图 13 三种算法对单个局部放电声源的定位性能比较
Fig. 13 Comparison of the localization performance of the three algorithms for single partial discharge source

表 3 单声源定位实验中 SRP-PHAT-RPCA 算法相较于其他两种算法定位性能提升效果
Table 3 Performance improvement of SRP-PHAT-RPCA algorithm in single source
localization experiments compared to the other two algorithms

方位角定位正确率 仰角定位正确率 方位角定位均方根误差 仰角定位均方根误差
对比算法
提高量/% 提高量/% 减小量/( ) 减小量/( )
◦
◦
SRP-PHAT 5.5 14.7 1.2 0.9
SRP-PHAT-SCOT 3.8 12.6 0.4 0.3
4.3 多声源实验结果分析 PHAT-RPCA算法的SRP谱图中错误谱峰较少，该

当声源与传声器阵列平面相距 2 m 时，调整传 算法成功定位到两个声源。
声器阵列的位置，使得位于局部放电测试仪右边的 图 15 展示了不同距离下三种算法对多个局部
声源相对于传声器阵列的方位角约为 79 ，仰角约 放电声源的定位性能。
◦
为8 ；左边的声源方位角约为101 ，仰角约为8 。使 由图15可以看出，本文算法对多个局部放电声
◦
◦
◦
用三种算法对某一帧信号进行计算。对于每一种算 源的定位性能略强于 SRP-PHAT-SCOT 算法，相
法的计算结果，在整个搜索空间内，根据各搜索方向 较于 SRP-PHAT 算法有明显提升。当声源与阵列
的SRP函数值分别绘制SRP谱图如图14所示。 距离达到4 m后，三种算法的定位性能都明显下降。
图 14 表明，传统 SRP-PHAT 算法受到错误位 在多声源定位实验中，当声源与阵列平面距
置谱峰的干扰，对两个声源都出现了错误的定位。 离在 2∼4 m 范围内变化时，本文算法相比于 SRP-
SRP-PHAT-SCOT 算法的 SRP 谱图中也存在一些 PHAT 算法和 SRP-PHAT-SCOT 算法的定位性能
错误谱峰，但其还是正确定位到左边的声源。SRP- 平均提升效果如表4所示。