BEAM-FORMINGBEAM-FORMING. Modell und Vorgehen Eine Welle trifft mit zeitlicher Verzögerung auf die unterschiedlichen Mikrophone eines Arrays Beamforming.

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1 BEAM-FORMINGBEAM-FORMING

2 Modell und Vorgehen Eine Welle trifft mit zeitlicher Verzögerung auf die unterschiedlichen Mikrophone eines Arrays Beamforming Virtuelles Richtmikrophon Gezieltes Orten einer Lärmquelle Quelle Array Methode des Beamformers ist die Kompensation der Laufzeitunterschiede und anschließende Summation der Kanäle

3 Zeitlicher Beamformer Methode (Delay and Sum) Radialer Abstand Laufzeit (c Wellengeschwindigkeit) Pegelabnahme (r 0 =1 m) Verzögerung und Addition Quelle Q j (Monopol) y x r i,j (x j, y j, z j ) z Mikrofon P i (Kugel) Array (x i, y i, 0)

4 Zugsvorbeifahrten Zugsvorbeifahrten mit 250 km/h Verwendung des zeitlichen Beamformers in 7,5 m Abstand Mikrophonarray 64 Mikrophone mit einem Raster 8 x 8

5 Einzelmikrophone Messung mit Einzelmikrophonen 7,5 m Abstand (Emission) 25 m Abstand (Immission) Spektrogramme: Amplitude über Frequenz und Zeit 7,5 m Abstand25 m Abstand Frequenz Zeit akustische Wiedergabe am Computer

6 Mikrophon-Array Zeitlicher Beamformer Fokus horizontal: Senkrecht zum Array Fokus vertikal in 4 Höhen: Fahrdraht (oberer Teil des Stromabnehmers) Triebfahrzeugdach Fensterhöhe Rad-Schiene-Kontakt

7 Zeitlicher Beamformer Fahrdraht Fenster- höhe Triebfahr- zeugdach Rad-Schiene Kontakt Zeit Frequenz akustische Wiedergabe am Computer

8 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