Estudos da técnica de beamforming combinando arranjos de microfones e material poroso
Resumo
Em busca de resolver os problemas causados pelo ruído é fundamental que seja realizada uma
avaliação adequada das principais fontes geradoras de ruído. Para isso, pode-se utilizar alguma
técnica de imageamento acústico. Uma das formas de se fazer isso é por meio do beamforming,
uma técncia que consiste na medição da pressão sonora da fonte de interesse, por um arranjo
de microfones. Após isso, os dados medidos passam por um pós-processamento gerando uma
imagem acústica da fonte, mostrando as principais regiões de radiação sonora. Neste contexto,
geralmente são feitas medições ao ar livre onde os microfones devem ser protegidos da incidência
do vento. Para isso, pode ser utilizada uma camada de material poroso em frente ao arranjo
de microfones, cuja influência na resposta do beamforming é desconhecida. Este trabalho tem
por objetivo avaliar o efeito do uso de material poroso sobre o arranjo de microfones na resposta
do beamforming, utilizando uma hipótese de vetor de direções de campo livre. Para isso, primeiramente
o material poroso foi caracterizado de acordo com seus parâmetros macroscópicos
por meio de medição em tubo de impedância. Depois, foram realizadas simulações em que
foi possível comparar diferentes materiais e testar a influência de cada parâmetro macroscópico
na resposta do arranjo. Também foram realizadas medições em uma câmara semianecoica que
permitiram avaliar os efeitos da distância entre fonte e arranjo, o uso de sinais diferentes para
avaliação, medições em dois planos simultaneamente e com duas fontes. Essa metodologia
permitiu verificar que, em geral, o material poroso afeta negativamente a resposta do arranjo
aumentando a largura do lóbulo principal. Em outras palavras, aumenta a dificuldade do arranjo
de localizar fontes para determinadas frequências. Por outro lado a faixa dinâmica aumentou
com o uso do material poroso, representando uma aparente melhora na resposta do arranjo.
Entretanto, esse aumento é, geralmente, menor que 2 [dB], sendo assim pouco representativo.
Ademais, identificou-se a espessura da amostra do material poroso como sendo a principal característica
que afeta a resposta do arranjo, concluindo que espessuras mais finas imprimem
menor influência sobre a resposta do arranjo, tendo assim melhores resultados.
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