アコースティックビームフォーミング

ビームフォーミングは、アレイを用いた測定技術で、音源からの相対的な音圧と音響強度の寄与をマッピングするための測定プロセスを簡単に一発で行うことができます。

ビームフォーミングは、中・長距離の測定距離から音源を特定するための理想的な手法です。基本的には、選択された一連の方向からアレイに向かって入射する平面波（または球面波）の振幅を推定することで、音源の位置を特定します。

角度分解能は、波長単位で測定したアレイの直径に反比例するので、、微細な角度分解能を得るためには、波長よりはるかに大きなアレイが必要です。低周波では、通常この要件を満たすことができないため、ここでは解像度が低くなります。

ビームフォーミングは空間分解能を向上させるためによく使われ、アレイが乱気流の外側で音源から比較的遠くに配置される風洞内の車両などの大きな対象物に適しています。

ビームフォーミングは中高周波（500Hz～20kHz）に有効で、テストセル内のエンジンなどの音源の近くで使用すると、ホログラフィーで拡張することができます。

上記のイメージとは異なり、beamformingでは、アレイを音源より大きくする必要はありません。典型的な不規則なアレイ設計の場合、ビームフォーミング方式では、測定距離をアレイの直径よりはるかに小さくすることはできません。一方、ソース表面の解像度を極限まで高めるためには、測定距離をできるだけ小さくする必要があります。

ビームフォーミングは、マイクロホンのアレイを使って音源からの音の到達方向を検出することで、騒音源の音響的なマップを提供します。マイクロホンアレイシステムのマイクロホン数は18～144個で、内蔵カメラによりシンプルで直感的な測定情報をリアルタイムで確認することができます。

ビームフォーミングシステム提案

ブリュエル・ケアーのビームフォーミングシステムは、測定およびポスト処理ソフトウェア、18個のマイクロホンからなる平面スライスホイール・アレイ、LAN-XIデータ収集システムで構成されています。騒音源の特定、トラブルシューティング、鳴き声やガラガラのテスト、産業プラントの騒音測定に最適なシステムセットアップです。

ブリュエル・ケアーのビームフォーミングシステムに搭載されている特許取得済みの広帯域ホログラフィーは、非常に広い周波数範囲での測定に使用することができます。また、トランジェントオプションの追加により、時間、回転数、角度の領域での平均化が可能となり、パワートレインの解析に最適です。

詳細情報

>スーパーカートでの測定（動画）