[发明专利]一种线阵列扬声器系统垂直指向性的测量和推算方法

说明书

本发明公开了一种线阵列扬声器系统垂直指向性的测量和推算方法，包括下述步骤：在消声室环境下测量得到短线阵列扬声器系统各垂直指向角的脉冲响应数据，然后截取该脉冲响应数据的主要部分，再将n(n>1且为正整数)个短线阵列排列成长线阵列，根据各短线阵列辐射声波的时间差，对多个短线阵列的脉冲响应进行移位并线性叠加，得到长度是其整数倍的长线阵列扬声器系统的脉冲响应，并计算各频段的垂直指向性数据。本发明方法克服了现有测量方法中测量环境难以得到广泛认可，资金和时间成本高的缺点，测量精度高、效率高，并且消声室的空间环境能得到充分的利用。

技术领域

本发明涉及声波的测量技术领域，具体地说是涉及一种线阵列扬声器系统垂直指向性的测量和推算方法。

背景技术

近年来，线阵列扬声器的研发和生产已在专业音响行业中占据着主导地位，在大型场馆的现场扩声中得到了广泛的应用。垂直指向性是线阵列扬声器性能品质的其中一个最重要的方面，但是目前对其的测量还没有一个统一的标准。线阵列扬声器系统的垂直指向性必须在自由场条件下的远场区域进行测量。但根据线阵列远场近场临界点公式：d＝1.5*F*l²(其中F为辐射声波频率，单位kHz；l为短线阵列长度，单位m)，远场距离跟频率和长度的平方成正比。例如，长度2m的线阵列扬声器系统，若要测量其频率8kHz以上的垂直指向性，则其远场区域达到48m之远，大大超出一般近似自由场的空间环境(例如消声室)的尺度。

JBL和Meyer Sound公司一般采用户外模拟自由场的方法进行测量，前者通过把待测线阵列扬声器系统放置在圆形凹槽场地中央的方法，后者采用建造支撑系统抬高待测线阵列扬声器系统的方法，来减小地面反射对测量的影响。但是，户外测量有如下缺点：

第一、气象条件复杂多变，温度、湿度、风向等因素可能对测量结果有影响；

第二、户外测量对场地要求高，必须足够空旷，无障碍物反射影响，本底噪声也必须足够低；

第三、场地布置，测量装置建造，测量仪器、器材以及线阵列扬声器运输等成本高，耗时量大。

其中，第一、第二点使测量环境难以得到广泛认可，第三点则会增加企业的资金和时间成本，不利于产品的开发和性能检测。

还有文献报道了一种大型室内空间测量法，如Engebretson et,al选取了一个空置的飞机棚，把8只扬声器组成的弯曲阵列放置于平地上测量其指向性，这种方法可大大减少户外气象条件的干扰，但不可忽略室内反射，测量环境同样难以获得广泛认可。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种线阵列扬声器系统垂直指向性的测量和推算方法，基于在消声室环境下测量得到的短线阵扬声器系统各垂直指向角的脉冲响应数据，推算得到长度是其整数倍的长线阵列扬声器系统各频段的垂直指向性数据，该方法测量精度高、效率高，并且消声室的空间环境能得到充分的利用。

为实现以上目的，本发明采取如下技术方案：

一种线阵列扬声器系统垂直指向性的测量和推算方法，包下述步骤：

步骤一、基于消声室测量短线阵列扬声器系统的脉冲响应：

在消声室环境下测量得到短线阵列扬声器系统不同垂直指向角的脉冲响应；所述垂直指向角为线阵列扬声器参考轴和测量轴之间的夹角；

步骤二、推算长线阵列扬声器系统的垂直指向性：