بازسازی واکنش ضربه ای

View Categories

بازسازی واکنش ضربه ای

3 min read

بازسازی واکنش ضربه ای
در یک شبیه سازی ردیابی پرتو (با رابط Ray Acoustics)، یک پاسخ ضربه (IR) را می توان با ترکیب مجدد اطلاعات حمل شده توسط پرتوها و شناسایی در گیرنده بازسازی کرد. اطلاعات حمل شده توسط پرتوها شامل توان پرتو (با وضوح باند فرکانسی معین) و زمان سفر است. هدف از IR بازسازی شده، داشتن امضای صحیح انرژی، ویژگی‌های فروپاشی انرژی و ویژگی‌های طیفی است. یک IR بازسازی شده، از یک شبیه‌سازی ردیابی پرتو، اگر نمونه در هر نمونه مقایسه شود، هرگز با IR اندازه‌گیری شده مطابقت نخواهد داشت. این به سادگی امکان پذیر نیست زیرا اطلاعاتی مانند محتوای فاز هنگام استفاده از باندهای فرکانسی از دست رفته است. ردیابی پرتو یک روش موج کامل نیست.
شبیه‌سازی ردیابی پرتو شامل انتشار پرتوها (شاخص پرتو n ) در باندهای فرکانسی (شاخص باند c و فرکانس مرکزی c ) است. در هر باند فرکانسی c ، توان پرتو Qn (پرتو n ) در برهمکنش‌های دیوار پرتو (جذب) و به دلیل تضعیف حجمی کاهش می‌یابد ویژگی های جذب، پراکندگی و تضعیف حجمی دیوار با وضوح باند اکتاو n’ام مشخص شده است.
پرتو در زمان n با سهم شدت/فشار به گیرنده می رسد که توسط
که در آن V rec حجم گیرنده، d مسافت طی شده توسط پرتو در گیرنده، prms فشار RMS ، ρ چگالی و c سرعت صوت است . زمان رسیدن n به عنوان نمونه زمانی محاسبه می شود که در آن پرتو نیمی از مسافت d /2 در حجم گیرنده را طی کرده است (این منجر به دقت خوبی در زمان می شود).
برای بازسازی IR، هسته های فیلتر (از بانک فیلتر اکتاو نهم) با سیگنال ضربه ای در هم می پیچند (فرض می شود که پرتوها وقتی از منبع گسیل می شوند، یک ضربه یا ضربه دیراک را حمل می کنند). هسته فیلتر باند c ( t ) است . فیلترهای تعبیه شده اصطلاحاً دیوار آجری با فیلترهای پنجره کایزر هستند که به صورت اکتاو، 1/3 اکتاو یا 1/6 اکتاو تعریف می شوند (به طرح واکنش ضربه ای مراجعه کنید ). هسته  فیلتر اکتاو c = 1 کیلوهرتز در حوزه زمان و فرکانس در شکل 8-8 نشان داده شده است .
شکل 8-8: دیوار آجری 1 کیلوهرتز با هسته فیلتر پنجره Kaiser در حوزه زمان و فرکانس.
یک عبارت اغلب دیده شده برای بازسازی IR با استفاده از جمع دامنه داده می شود
که در آن ref,n تعداد بازتاب هایی است که توسط پرتو n قبل از رسیدن به گیرنده انجام شده است. اولین عامل در مجموع تضمین می‌کند که پرتوهایی که مسیر یکسانی را دنبال می‌کنند (مانند صدای مستقیم و بازتاب‌های اولیه) به درستی (در فاز) خلاصه می‌شوند، در حالی که پرتوهایی که تحت بازتاب‌های زیادی قرار گرفته‌اند یک فاز شبه تصادفی اعمال می‌شوند (نگاه کنید به کد 6) . و مرجع 7 ).
یک مسئله در مورد روش جمع بندی فوق این است که سطح IR به صورت مطلق صحیح نیست. به عنوان مثال، سطح سیگنال های بازسازی شده در یک گیرنده کوچک و بزرگ، که در یک مکان قرار می گیرند، یکسان نخواهد بود. برای رفع این مشکل، پیچیدگی/فیلتر کردن هر پرتو همچنان روی دامنه انجام می‌شود، اما جمع‌بندی باید با انرژی انجام شود. این در عوض می دهد
که در آن بالانویس p مخفف سیگنال مجموع توان است. این امر محتوای انرژی و حفظ انرژی سیگنال IR بازسازی شده را تضمین می کند.