Holger Waubke, Piotr Majdak, Michael Mihocic, Anton Noll Österreichische Akademie der Wissenschaften Institut für Schallforschung Beamforming Holger Waubke, Piotr Majdak, Michael Mihocic, Anton Noll
Modell und Vorgehen Eine Welle trifft mit zeitlicher Verzögerung auf die unterschiedlichen Mikrophone eines Arrays Beamforming Virtuelles Richtmikrophon Gezieltes Orten einer Lärmquelle Methode des Beamformers ist die Kompensation der Laufzeitunterschiede und anschließende Summation der Kanäle Array Quelle
Zeitlicher Beamformer Methode (Delay and Sum) Radialer Abstand Laufzeit (c Wellengeschwindigkeit) Pegelabnahme (r0=1 m) Verzögerung und Addition Quelle Qj (Monopol) y x ri,j (xj , yj , zj) z Mikrofon Pi (Kugel) Array (xi , yi , 0)
Zugsvorbeifahrten Zugsvorbeifahrten mit 250 km/h Mikrophonarray Verwendung des zeitlichen Beamformers in 7,5 m Abstand Mikrophonarray 64 Mikrophone mit einem Raster 8 x 8
Einzelmikrophone Messung mit Einzelmikrophonen akustische Wiedergabe am Computer Einzelmikrophone Messung mit Einzelmikrophonen 7,5 m Abstand (Emission) 25 m Abstand (Immission) Spektrogramme: Amplitude über Frequenz und Zeit 7,5 m Abstand 25 m Abstand Frequenz Zeit Zeit
Mikrophon-Array Zeitlicher Beamformer Fokus horizontal: Senkrecht zum Array Fokus vertikal in 4 Höhen: Fahrdraht (oberer Teil des Stromabnehmers) Triebfahrzeugdach Fensterhöhe Rad-Schiene-Kontakt
Zeitlicher Beamformer akustische Wiedergabe am Computer Zeitlicher Beamformer Fahrdraht Frequenz Triebfahr-zeugdach Frequenz Fenster-höhe Frequenz Rad-Schiene Kontakt Frequenz Zeit
Mikrophon-Array Auswertung Ab 240 km/h beginnen die aerodynamischen Geräusche hervorzutreten Die Strömungsgeräusche am Stromabnehmer (höchstgelegene Quelle) sind hörbar Niedrige Lärmschutzwände reduzieren nicht den Lärm, der von dieser Quelle ausgeht