直升機噪聲信號的小波分析

ZHANG Qiang WANG Huaming HU Zhangwei

摘要：典型飛行條件下的直升機噪聲特征是基于小波變換分析的。 小波分解的細節(jié)清晰地顯示了直升機BVI噪聲的影響和低頻振蕩沖擊。
1. 介紹
目前，民用直升機加強了減小噪聲干擾認證規(guī)則的限制。軍用直升機，減少噪聲也是一個限制準則。因此，對于直升機的設計，噪聲的產生和控制成為了日益嚴重的問題。目前廣泛使用的渦輪驅動直升機的噪聲源可以分為空氣噪聲和機械噪聲?？諝庠肼暿怯捎诼菪龢~片的旋轉與空氣的撞擊，機械噪聲來自于引擎的速度輸出和功率轉換。對于遠距離噪聲，空氣噪聲在直升機噪聲中起主導作用。并且它的譜線由離散頻域和很廣的波段組成。這個離散譜線和很廣的波段分別由周期性的空氣壓力（穩(wěn)定或不穩(wěn)定）和隨機空氣壓力作用在旋轉葉片上產生的。
測試表明離散噪聲是噪聲源的主要部分，因此目前的研究集中在離散噪聲，尤其是BVI噪聲和高速沖擊噪聲。由于音調控制、振動、 BVI，主螺旋槳產生了嚴重不穩(wěn)定的空氣環(huán)境，所以這個噪聲產生機制是非常復雜的。尾部轉子噪聲由于伴隨著主螺旋槳其產生機制甚至更復雜，為更深入了解噪聲產生機制，科研者在新興的先進的信號區(qū)分技術上投入了很多精力。這里，應用小波分析技術分析了直升機噪聲的主要部分。結果證明了這項技術對理解直升機噪聲產生機制是很有用的。
2. 基于小波分析的直升機噪聲分析
2.1小波變換簡介
小波分析是一種新的時頻分析方法，小波變換的定義式如下