SonoCat 声学成像原理与技术
声学成像是通过传声器阵列采集声场信号,经波束成形算法处理后生成声源空间分布图的先进技术。SonoCat 声学相机将这一技术集成为便携式工程工具,使现场声源定位变得高效而直观。
波束成形技术原理
波束成形是声学成像的核心算法。SonoCat 利用阵列中各传声器接收到同一声源信号的时间差(即相位差),通过延时求和或交叉谱矩阵分解等算法,计算空间中各个方向上的声能量分布。当算法将阵列的灵敏度聚焦于某一方向时,来自该方向的信号被增强,而其他方向的信号被抑制,从而实现声源的空间分辨。SonoCat 支持传统波束成形和高级反卷积算法,可根据场景需求平衡分辨率和计算速度。
传声器阵列设计
阵列的几何布局直接影响声学成像的性能。SonoCat 采用经过优化的非均匀螺旋阵列设计,在有限的阵列尺寸内最大化空间分辨率并抑制旁瓣干扰。不同型号提供不同尺寸和通道数的阵列配置,较大的阵列提供更高的低频分辨率,紧凑型阵列则便于在狭小空间中使用。
- 螺旋阵列布局有效抑制空间混叠
- 多种阵列尺寸适配不同测量距离
- 高密度 MEMS 传声器确保一致性和可靠性
从声场采集到结果可视化
SonoCat 的完整工作流程包括声场信号采集、波束成形计算和结果可视化三个步骤,全部在设备端实时完成。声学成像结果以伪彩色热力图的形式叠加在光学视频画面上,用户可以清晰地看到噪声源的位置和相对强度。支持实时动态显示和静态快照两种模式,结果可导出为图片或视频用于技术报告。