[发明专利]用于直接场声学测试的驱动信号分配

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是根据35U.S.C §119(e)要求享有2011年10月27日提交的美国临时专利申请号61/552,081的权益的非临时申请，因此其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明通常涉及物体的振动测试领域，物体诸如可以使用高强度振动测试计算其在工作中的可靠性的卫星、仪器或任何其他物体。具体地，本发明涉及使用直接场声学系统执行振动测试并控制装置，以允许直接场声学系统产生符合预定规范的声学场。

背景技术

2011年5月27日提交的名为“直接场声学测试系统和方法”的同未审结的第13/117,870号美国申请(下文中简称“’870申请”)的说明书通过引用并入本文。如’870申请中所述，在直接场声学测试(DFAT)领域中，通常希望在被测单元(UUT)周围空间中获得具有均匀谱含量的声学场。如’870申请中所证实，通过使用结合了独立可控的声学转换器的多输入多输出(MIMO)设置而在控制麦克风位置处获得良好的谱均匀性。然而，通过额外的非控制或监控麦克风对声学场的监控已经显示出当在控制位置处良好地控制了谱变化时，在非控制位置处存在与规范相比更大的变化和偏差。对于通常在150Hz之上的频率，已经观测到在非控制位置处对更高声学强度具有全面漂移，这导致了过度测试UUT的风险。因此，有利的是提供一种增强的DFAT系统，其减小了这些变化并且在控制和非控制位置处的谱声学幅度响应之间维持更接近的对应性。

发明内容

本文中实施方式包括一种直接场声学测试系统，其具有至少四组声学转换器、至少四个分立可控的控制器输出信号、以及用于调整并将控制器输出信号的组合引导至每一组声学转换器以提供具有更高空间均匀度的声学场的信号调整器和组合器。

本文中实施方式也包括一种直接场声学测试系统，具有布置在合适位置处以提供用于确定分立可控的控制器输出信号的至少一个声学输入信号的至少一个麦克风、至少四组声学转换器、以及用于调整并将控制器输出信号的组合引导至每一组声学转换器以提供具有更高空间均匀度的声学场的信号调整器和组合器。

本文中实施方式也包括一种直接场声学测试系统，至少一个控制麦克风，具有至少一个输入和至少四个分立可控的控制器输出的多输入多输出(MIMO)振动控制系统，分立驱动的至少四组声学转换器，以及用于调整并且将分立可控的控制器输出信号引导至分立的至少四组转换器的每一组以提供具有更高空间均匀度的声学场的信号调整器和组合器。

本文中实施方式也包括一种直接场声学测试系统，具有布置在合适位置以提供用于确定分立可控的控制器输出信号的至少一个声学输入信号的至少一个麦克风、布置为大致圆形设置的至少四组声学转换器、以及用于调整并将控制器输出信号的组合引导至至少四组声学转换器中的每一组的信号调整器和组合器，其中分立可控的控制器输出信号的至少两个均以如此方式引导至至少两组声学转换器，以在测试环境内提供所述至少两个分立可控的控制器输出信号的近似平均分布，以提供具有更高空间均匀度的声学场。

本文中实施方式也包括一种直接场声学测试系统，至少一个控制麦克风，具有至少一个输入和至少四个分立可控的控制器输出信号的多输入多输出(MIMO)振动控制系统，分立驱动的至少四组声学转换器，以及用于调整并将分立可控的控制器输出信号的组合引导至至少四个分立的转换器组中的每一组以使得分立的至少一组转换器的输出响应于至少两个分立可控的控制器输出信号的改变而变化的信号调整器和组合器。

附图简述

仅通过示例的方式，现在将参照其中对应附图标记表示对应部件的示意性附图而描述本发明的实施方式。

图1示出了根据’870申请用于直接场声学测试的声学转换器组的布局。

图2是根据’870申请的直接场声学测试系统的简化框图。

图3是用于图2的振动-声学控制器的简化控制示意图。

图4是示出了对于控制麦克风的声压的测得谱变化与用于图1、2和3的系统的所有控制麦克风的平均值之间关系的示意图，该系统采用了MIMO控制，具有十二个控制麦克风和驱动十二个声源的十二个分立输出。

图5是示出了对于监控器麦克风的声压的测得谱变化与用于图1、2和3的系统的所有控制麦克风的平均值之间关系的示意图，该系统采用了MIMO控制，具有十二个控制麦克风以及驱动十二个声源的十二个分立输出。