相位噪聲預測
關注創建者：匿名 創建時間：2022-01-18
相位噪聲預測的實例教程
圖5. a) 用于驗證相位噪聲模型的測量值，b) 計算得出的在模型中使用的相位噪聲貢獻分量。這是針對所有MxFE共用一個時鐘的情況。
圖6. 3.2 GHz時16通道的測量值和模型預測值。
圖7. 3.2 GHz時8通道的測量值和模型預測值。兩圖之間的差異在于：MxFE如何共用發射通道。
圖8. 3.2 GHz時4通道的測量值和模型預測值。兩圖之間的差異在于：MxFE如何共用發射通道。
一些關于測量值和預測值的觀察值得注意。在許多情況下，預測值幾乎與測量值完全一樣。在某些情況下，測量值略低于預測值。我們承認這一點，但無法給出準確描述。圖8左側的圖提供了一個潛在的指示器。當放大這些圖時，我們發現預測值與兩個測量示例匹配，但測量案例的值稍高一點?？赡苁且驗樵贏D9081 芯片中，每個MxFE導致的相關噪聲不完全相同，導致出現一些差異。第5節中描述的一些簡化假設可能也是導致出現差異的原因。在這些示例中，預測都相當準確，我們認為這種方法對這種設計是有效的。
測量案例2：每個MxFE的分布式PLL
在本測量中，4個MxFE每個使用一個單獨的ADF4371，如圖1所示。ADF4371鎖定使用低相位噪聲500 MHz的基準電壓源，設置提供12 GHz輸出。圖9顯示用于驗證模型的測量值和噪聲貢獻分量。
圖9. A) 使用獨立的ADF4371芯片作為時鐘輸入源時，用于驗證相位噪聲模型的測量值，b) 計算得出的在模型中使用的相位噪聲貢獻分量。這是針對每個MxFE的分布式PLL的情況。
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但由于不同段徑向力的實際相位差與理論相位差存在顯著差異，導致斜極起不到應有的降噪效果。以某4段V型斜極電磁方案迭代優化中間結果為例，迭代過程中不同段上的電磁力幅值、相位及徑向力相位差變化分別如下圖4.1，圖4.2及圖4.3所示。
圖4.1 迭代過程中不同段徑向電磁力幅值變化
圖4.2 迭代過程中不同段徑向電磁力相位變化
圖4.3 迭代過程中不同段徑向電磁力相位差變化
由上圖結果可以看出，迭代過程中，電磁力幅值、相位及不同段之間電磁力的相位差均均在較大范圍內波動。在對48階電磁噪聲進行優化時，除了可以對電磁力幅值進行優化，也可以對不同段上電磁力的相位進行優化。但通常，在進行電磁力幅值優化時，會影響不同段的相位差；在進行電磁力相位優化時，電磁力幅值同樣會發生改變。那么，在同時進行電磁幅值與相位優化時，如何建立幅值、相位與振動噪聲響應之間的目標函數是另一個值得探討的問題。以下圖為例，假定不同段上電磁力幅值相同，改變不同段之間徑向力的相位差，得到不同相位差下電機48階輻射聲功率如下。
展開 供應商面臨巨大壓力，必須盡早對車內輪胎聲品質進行預測，這樣才能縮短開發周期，降低開發費用。噪聲評估的常用方法往往都有缺點需要改進：
車內噪聲評審試驗通常是比較有效的噪聲評價方法，但是需要提前安排車輛、時間、全部輪胎等
傳統的單胎試驗方法能夠測試輪胎聲壓級，但是不能預測車內乘員對輪胎噪聲的感受
傳遞路徑分析技術往往需要很高的人力物力成本，才能對每輛車輛的車內輪胎噪聲進行量化研究
輪胎供應商必須對輪胎進行優化設計，使之滿足多種車輛平臺的要求?；谏鲜鲈?，需要開發一種新方法，利用測試數據，得到聲品質特性，并對不同車輛平臺的車內主觀感受進行預測。
圖1：車內輪胎噪聲分解和組合的分析流程
車內輪胎噪聲合成
車內輪胎空氣聲合成方法參考下列公式：
其中NRvehicle(f)為車輛的頻域聲學衰減率(Noise Reduction, dB)。本案例中，NR函數可以視為一種數字濾波器。Tire(t)為輪胎近場聲壓級，包括四種測試狀態（道路行駛輪胎噪聲、4輪轉轂輪胎噪聲、單轉轂輪胎噪聲和輪胎測試臺架）。從不同測試狀態的噪聲貢獻中抽取出特定成分，重新合成為車內輪胎噪聲，如圖2所示。
圖2：車內噪聲合成框圖
主觀評審與客觀測試
對幾種不同設計方案的輪胎進行車內聲品質主觀評審和客觀測試，運行工況為滑行和50英里/時勻速行駛。通過主觀評審與客觀測試的回歸分析，確定了與車內主觀評審結果相關的參數，如圖3所示。
圖3：主客觀回歸分析；藍色為評審試驗結果；紅色為原始噪聲的預測結果；綠色為合成噪聲的預測結果
結 論
本文的研究方法結合主觀評審與客觀參數結果的回歸分析結果，對車輛輪胎噪聲聲品質特性進行預測，是一種魯棒性很強的方法。
展開 本文研究了單事件噪聲計算，包括飛行航跡、描述航跡的坐標系統、ＮＰＤ數據插值、計算各個修正因子等內容；還研究了累積事件噪聲計算和等值線計算，包括計權等效聲級計算、標準網格計算、網格細化、等值線描摹等內容。根據以上算法，使用ＳＱＬ２０００和Ｄｅｌｐｈｉ７．０（軟件平臺）程序開發出累積噪聲等值線計算軟件，其不但可以計算機場周圍區域的累積事件聲級，還可以查詢ＮＰＤ數據、飛機起飛程序信息、發動機系數信息、飛機氣動系數信息、機型信息。最后使用ＩＮＭ繪制首都機場２００８年噪聲等值線圖，包括ＮＭ輸入數據、ＩＮＭ使用步驟圖和首都機場２００８年噪聲等值線預測等內容。根據機場噪聲等值線圖，可確定機場存在的噪聲問題，評估減噪措施以及為機場周圍土地規劃提供科學的依據。本文的研究內容對解決國內面臨的機場噪聲問題以及降低機場噪聲對周圍居民的影響有重大意義。
飛機噪聲預測模型及其應用.pdf
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