机械工程学报

作者：宁方立, 姚克强, 韦娟

单位：1. 西北工业大学机电学院 西安 710072;2. 西安电子科技大学通信工程学院 西安 710071

关键词：非同步测量,矩阵补全,声源定位,低秩矩阵逼近；

基金：国家自然科学基金(52075441);陕西省重点研发计划(2023-YBGY-219);2023重点产业链攻关(2023JH-RGZNGG-0033);航空科学基金(20200015053001)资助项目。

非同步测量声源定位可以提高定位的频率范围和空间分辨率。然而,在低信噪比的环境下现有矩阵补全算法的非同步测量声源定位结果精度较差。提出改进低秩矩阵逼近矩阵补全算法:首先,对不完整的互谱矩阵进行矩阵补全;其次,应用参数化非凸惩罚函数的去噪方法对互谱矩阵进行去噪处理。最终通过常规波束形成算法实现非同步测量声源定位。将改进低秩矩阵逼近算法与核范数最小化补全算法、主成分分析算法在不同频率与低信噪比下进行非同步测量声源定位数值仿真与试验对比。仿真与试验结果表明:①不同低信噪比下,改进低秩矩阵逼近算法较核范数最小化补全算法、主成分分析算法的补全误差均要小。②相比于核范数最小化补全算法、主成分分析算法的声源定位结果,改进的低秩矩阵逼近算法可以有效缩小主瓣宽度、抑制旁瓣,提高声源定位的分辨率,能够适用于信噪比较低的复杂工业环境。

来源：2023年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第16期