第40卷第4期 2017年12月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNALOF SHANGHAISHIP ANDSHIPPINGRESEARCHINSTITUTE
文章编号：1674-5949(2017)04-0001-05
基于MATLAB的飞机噪声模拟研究
王亚晨，李晓东
（中海环境科技（上海）股份有限公司，上海200135）
Vol. 40 No. 4 Dee, 2017
要：我国民用航空事业发晨迅速，由此带来的飞机噪声污染也日益严重。飞机噪声的不同声学参数会对人造摘
成不同程度的影响。利用MATLAB信号处理工具对飞机噪声的特性进行分析，将飞机噪声简化为具有上升速度，持续时间和峰值声压等参数的包络曲线模型。通过白噪声滤波器和多普勒效应修正序列的设计，使用MATLAB 编写程序合成飞机噪声模拟音频信号，并提供快捷直观的用户界面。程序生成的飞机噪声信号与实测信号在时赖域上具有一致的声学特征，能较好的模拟飞机噪声的特点，且具有声学参数可控和无背景噪声干扰等优点，为分析
不同声学参数的飞机噪声对人造成的影响提供试验基础。关键词：飞机噪声，MATLAB；模拟信号
中图分类号：0423
文献标志码：A
SimulationofAircraftNoisewithMATLAB
WAHG Yachen, LI Xiaodong
(China Shipping Environment Technology(Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200135, China)
Abstract: Aircraft noise has become one of the main noise sources for the communities around airports, Its effects on human are acoustic characteristics dependent, To investigate the influence of the noise to human a controllable aircraft noise signal is nec essary. This paper analyzes aireraft noise signals with MATLAB and constructs an envelope curve model representing the pa rameters, such as onset rate, duration time and peak sound level. A MATLAB program with GUI is developed to generate and display the simulated noise signal. The MATLAB program produces the simulation noise by synthesizing two components which are formed by shaping white noise signal with Butterworth filter and adding the Doppler Effect. The time-frequency spectrogram analysis shows that the properties of simulated signal are the same as those of the recorded real noise signals, The simulation signal is more convenient for laboratory application because it is controllable and neat.
Key words: aireraft Noise; MATLAB; simulated signal 0引言
近年来，我国的民用航空事业发展迅速，至2016年底有218个机场投入使用1]。同时，飞机噪声造成的扰民现象受到关注，不断出现机场附近居民的环保投诉事件，在一定程度上阻碍民用航空事业的发展。
飞机噪声会严重干扰人们的日常交流，引起厌烦、忧郁及焦躁等不良情绪。长期暴露在高噪声的环境中，还可能造成听力损失，提高患高血压和心脑血管疾病的几率。人耳对飞机噪声的主观感受与飞机的航线、飞行状态、噪声的频率及声压级等密切相关"，研究具有以上不同声源特性的噪声对人造成的影响，可为飞机噪声的优化控制提供理论依据。但飞机噪声信号的现场采样易受到背景噪声的干扰，无法实现对某声源特性进行单变量控制。在对飞机实测噪声信号分析的基础上，利用MATLAB信号处理工具，编写飞机
收稿日期：2017-10-11
作者简介：王亚晨（1989一），男，河南南阳人，助理工程师，主要从事环境影响预测与评价及噪声控制研究等工作。万方数据