Reconstrucción del campo sonoro en el dominio del tiempo utilizando una matriz de micrófonos esférica rígida

Se propone un enfoque en el dominio del tiempo para la holografía acústica esférica en campo cercano interior, con el fin de lograr la reconstrucción de campos sonoros en el dominio del tiempo con baja latencia usando una matriz de micrófonos esférica rígida. Esta reconstrucción abarca el campo de presión incidente, el campo de velocidad radial de partículas incidentes y el campo de presión total, que incluye dispersión. El enfoque propuesto deriva propagadores radiales en el dominio del tiempo a través de la transformada de Fourier inversa de sus contrapartes en el dominio de la frecuencia. Estos propagadores se aplican luego a las mediciones de la matriz para obtener los coeficientes armónicos esféricos en el dominio del tiempo del campo sonoro interior. Dado que los propagadores radiales en el dominio del tiempo poseen soporte de tiempo finito y exhiben características significativas de atenuación a altas frecuencias, pueden implementarse de manera eficiente utilizando filtros de respuesta finita a impulsos (FIR). El enfoque propuesto procesa la señal muestra por muestra a través de estos filtros FIR, evitando una serie de problemas asociados con las transformaciones tiempo-frecuencia en métodos en el dominio de la frecuencia. Como resultado, el enfoque ofrece mayor precisión y menor latencia en la reconstrucción de campos sonoros no estacionarios en comparación con su contrapartida en el dominio de la frecuencia, y por lo tanto tiene un mayor potencial para aplicaciones en tiempo real. Además, debido al efecto de dispersión de la esfera rígida, el enfoque evita el impacto de los ceros de la función de Bessel esférica y no requiere la medición de velocidades de partículas, lo que hace que las mediciones sean rentables.