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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120908310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511455848.8，技术领域涉及：G01N29/04；该发明授权一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法是由张一鸣;汪子颜;颜煜炜;苗茂钦;王浩设计研发完成，并于2025-10-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法，所述方法通过多通道同步采集声学信号，并利用时钟偏移补偿实现高精度信号对齐；结合车辆通过检测单元的预触发信号，启动噪声分析模块，依据声场相干性与信噪比最大化模型动态确定最优麦克风间距，并由步进电机驱动可移动麦克风实现实时调整。在此基础上，采用自适应波束成形算法生成空间滤波权重，实现对伸缩缝声源的定向增强与干扰抑制。本发明通过硬件结构与信号处理方法的协同优化，有效提高了桥梁伸缩缝声学监测的灵敏度和准确性，可显著增强异常声源识别能力，降低环境噪声干扰，适用于桥梁伸缩缝长期服役状态的智能化监测与诊断。

本发明授权一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于波束成形麦克风阵列的桥梁伸缩缝声学监测方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤： S1,在桥梁伸缩缝附近布置至少一个固定麦克风和至少两个可移动麦克风； S2,通过多通道模数转换模块同步采集各麦克风的声学信号，并利用数字信号处理单元对各通道间的时钟偏移进行测量与补偿，以保证信号同步； S3,接收车辆通过检测单元的预触发信号，启动噪声分析模块； S4,基于声场相干性计算与信噪比最大化模型，动态确定最优麦克风间距，包括以下步骤： S41，声场建模与数据采集：控制麦克风沿导轨移动，在编码器定位点采集声压时域信号；通过声能量阈值判断，分离无伸缩缝声源的纯噪声时段与含伸缩缝声源的混合声时段； S42，动态噪声模板库构建：存储风、雨、晴不同天气下的噪声谱模板，匹配当前环境快速输出纯噪声估计；通过在线噪声谱学习模块动态更新模板库；噪声分析模块采用韦尔奇平均周期图法Welch'sMethod对环境噪声信号进行频谱分析，输出50Hz~2kHz频段的噪声频谱特征，同时调用存储风、雨、晴三种天气下的典型噪声谱的动态噪声模板库，快速匹配当前环境并输出纯噪声估计；模板库通过在线噪声谱学习模块每月更新1次； S43，频域相干性计算：定义伸缩缝目标声源在频率、间距下的相干函数,环境噪声在频率、间距下的相干函数，以聚焦伸缩缝特征频段的频带权重函数； S44，基于频域相干性计算与信噪比SNR最大化建模，具体公式如下： 频域相干性计算：; ； 式中，是空间位置，是在频率和位置处伸缩缝目标声源的声压信号的声压或信号，是在频率和位置处伸缩缝目标声源的声压信号的声压或信号，是在频率和位置处的环境噪声的声压信号，是在频率和位置处的环境噪声的声压信号，和分别表示和的复共轭，是期望运算符； ； 表示最优间距，在伸缩缝特征频带时取最大值，在环境噪声主导频带权重衰减至，其中权重分配策略根据环境传感器数据动态调整； S5,通过步进电机和编码器驱动所述可移动麦克风，实现麦克风间距的实时调整； S6,采用自适应波束成形算法生成空间滤波权重，对伸缩缝声源进行定向增强和干扰抑制，从而实现伸缩缝声学信号的监测与分析。

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