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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构及设计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：CN121053957B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511566673.8，技术领域涉及：G10K11/26；该发明授权一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构及设计方法是由臧奕茗;刘正;李卓潇;李晟;许永鹏;江秀臣设计研发完成，并于2025-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构及设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构及设计方法，涉及电气设备状态监测与故障诊断领域。该方法基于声学菲涅尔透镜与声聚焦圆台的复合结构，通过参数化建模、COMSOL多物理场仿真及混合优化算法，实现对20kHz–100kHz宽频带超声信号的高效聚焦。采用EGO全局优化与Nelder‑Mead局部优化相结合的策略，以焦点处平均声压级最大化为目标，对透镜环带参数及圆台结构进行协同优化。经验证，优化后结构在宽频带内平均声压级提升6dB，最大提升10.2dB，显著提高了传感器信噪比与信号保真度，适用于变压器、GIS等设备的局放超声检测与早期故障诊断。

本发明授权一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种电气设备局部放电声音信号的宽频域声学增强采集结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 设计由声学菲涅尔透镜与声聚焦圆台集成的复合声学结构，其中，所述声聚焦圆台为截圆锥体，与所述声学菲涅尔透镜共轴放置，用于扩展聚焦频带、改善离轴声波响应，并与菲涅尔透镜在20kHz–100kHz频带内形成协同增强的声学叠加效应； 建立所述复合声学结构的参数化仿真模型，参数包括：所述菲涅尔透镜各环带的宽度及环带间距，所述声聚焦圆台的高度、上端面半径和下端面半径； 在多物理场仿真软件中建立压力声学频域模型，设置空气为背景介质，采用完美匹配层模拟无反射开放边界，阻抗边界条件模拟声波在固-气界面的行为，并施加频率范围为20kHz–100kHz的平面波声场激励；所述仿真模型的网格划分采用自定义尺寸单元，确保最小网格尺寸小于最小传播波长的六分之一； 以所述20kHz–100kHz频带内焦点处声压级的平均值为目标函数，采用EGO全局优化算法对所述参数化仿真模型进行优化，获取全局最优解；所述EGO全局优化算法通过高斯过程构建目标函数的代理模型，并利用期望提升采集函数指导迭代采样； 以所述全局最优解为初始值，采用Nelder-Mead局部优化算法进行局部优化，获取最终结构参数组合，以实现宽频带内声波能量的高效会聚。

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