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Sparse Volume Array for Architectural Acoustic Measurements

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Abstract:

This paper proposes a technique for determining the direction, bearing and relative intensity of individual reflections in an enclosure excited by a sound source emitting impulsive noise. The technique is based upon sampling the sound pressure with a sparse volume array consisting of 52 sensors at selected positions from 125 equally spaced points in an imaginary cube. The main contribution of this paper is to show how sparse array techniques may be applied to a 3-dimensional array resulting in a substantial saving in microphones and data capturing equipment. The algorithm used to design the sparse array and the time domain beam-forming techniques used are described. Experimental data is presented to demonstrate the accuracy of the technique.

Zusammenfassung

Dieser Bericht stellt eine Technik vor zur Bestimmung der Richtung, Intensitätsverteilung und der relativen Intensität von einzelnen Reflexionen in einem Raum, welcher durch eine Impulsschallquelle angeregt wird. Diese Technik beruht auf der Abtastung des Schalldrucks mit Hilfe eines räumlichen ,,Sparse Array“ von 52 Empfängern, welche sich an ausgesuchten Stellen innerhalb eines gedachten Würfels mit 125 äquidistanten Plätzen befinden. Die Hauptaufgabe dieses Berichtes ist, zu zeigen, wie die ,,Sparse Array“-Technik auf eine dreidimensionale Gruppe angewandt werden kann, was eine Einsparung an Mikrophonen und Datenverarbeitung zur Folge hat. Der Algorithmus zur Bildung des ,,Sparse Array“ und die verwendete Bündelungstechnik im Zeitbereich werden beschrieben. Experimentelle Ergebnisse werden vorgestellt, um die Genauigkeit dieser Technik zu zeigen.

Sommaire

On propose une technique économique pour déterminer les directions et l'intensité relative des différentes réflexions individuelles dans une enceinte excitée par une source émettant des impulsions de bruit. La technique proposée est fondée sur l'échantillonnage de la pression acoustique par un réseau volumique formé de 52 capteurs occupant des positions sélectionnées à partir de 125 positions équidistantes formant un cube imaginaire. Le principal objectif du présent article est de montrer comment des techniques de réseaux raréfiés peuvent s'appliquer à un réseau tridimensionnel en procurant une économie substantielle du nombre des microphones et des équipements de saisie de données. L'algorithme de raréfaction du réseau se trouve décrit, ainsi que les techniques de formation du faisceau dans le domaine temporel. Des résultats expérimentaux démontrent la précision de cette technique.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 1982

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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dav/aaua/1982/00000050/00000001/art00006
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