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Entwurf und Implementierung einer schnellen Frequenzgangmessung und automatischer Entzerrung von akustischen Schallwandlern (online)

* Presenting author
Day / Time: 24.03.2022, 10:40-11:00
Room: 57-04
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
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Abstract:

Das Vermessen von akustischen Schallwandlern wie Projektoren und Hydrophonen ist notwendig, um die Leistungsfähigkeit von nachfolgenden Signalverarbeitungsstrukturen optimal nutzen zu können. Gerade in Array-Anwendungen ist das gleiche Verhalten aller Elemente wichtig, um gute Resultate zu erzielen. Dazu werden die jeweiligen Testobjekte oft in einem möglichst schallarmen Messtank mit bekannten Signalen charakterisiert. Ein großes Problem stellt hierbei die Reflektionen an Wänden und der Wasseroberfläche dar. Durch die beschränkte Abmessung des Tanks leiden die zu erzielende Ergebnisse und es muss für eine genauere Messung über viele Pulse gemittelt werden, was die Gesamtdauer der Messung erhöht. In diesem Beitrag wird die Verwendung eines adaptiven Filters zur Bestimmung der Impulsantwort vorgestellt, die neben einem kontinuierlichen breitbandigen Senden und Klassifizieren, auch zusätzlich eine Aussage über die Qualität der Messung ermöglicht. So lässt sich sowohl sehr viel zuverlässiger als auch schneller messen. Anschließend werden die ermittelten Frequenzgänge mittels einer digitalen Filterstruktur zu einem gewünschtem Frequenzgang entzerrt. Dies kann zum Beispiel der Mittelwert aller Frequenzgänge eines Arrays sein, wodurch ein einheitliches Verhalten des gesamten Arrays erreicht wird. Sowohl das Vermessen als auch die Entzerrung wurde in einem Echtzeit-Signalverarbeitungsprogramm umgesetzt und ermöglicht somit eine deutliche Reduzierung der gesamten Messdauer von Arrays.

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