得到良好的声学效果及优质的听音环境是室内声学研究的主要目的，其研 究手段是客观测量和主观评价。本文首先针对目前声场的客观测量方法及主观 评价参量的发展现状进行了较为全面的介绍及评述，进而发展了一种新的测量 系统，并通过在实际声场中的测量与应用，取得了一定的研究成果。 室内声学测量的目的是通过对描述声场的物理参量的测量，系统地给出这 些客观参量与听音环境之间的关系。由于室内声场是由声源发出的声波经壁面 吸收、反射及散射而形成的，因此为了排除声源对声场的影响而仅仅研究房间 本身的声学特性，房间对脉冲声源的响应一直是室内声学测量的基础和出发点。 随着对声场空间特性研究的发展，单通道无指向性接收系统已不能满足测 量的要求，通过各种指向性传声器、声强仪、声场传声器、传声器阵列以及人 工头等手段进行室内声学测量的方法相继出现。 相比较而言，使用单通道指向性传声器或人工头的测量方法较为简便，但 前者精度不足，且不同系统的测量结果之间可比性较差；后者得到的是声场经 过人头、人耳响应后的计权结果，无法完全反映出声场本身的客观特性； 建立在相关测量基础上的声强测量法由于受到方法本身的限制，最终得到 的是一种经空间计权的结果，同样也无法完全反映出声场本身的客观特性；传 声器阵列测量法可以得到各个方向入射声的声压随时间变化的关系，原则上更 适合于用来进行室内声场空间特性的测量，但由于系统存在相位匹配以及多通 道信号接收等问题，较少用来进行室内声场的测量。 基于上述原因，本文在前人工作的基础上，发展了一种简便实用的方向脉 冲响应的测量系统，并将其应用于实际声场的测量，主要工作及结论总结如下： 首先，根据传声器阵列测量的基本原理，提出了一个由周期性地重复激发 的声源配合缓慢旋转的传声器接收组成的测量系统(简称RRS)，通过信号处理 手段可以得到方向脉冲响应，其不仅克服了传声器阵列测量法中的相位匹配等 技术困难，而且也避免了大量传声器间的相互影响及其对声场的干扰。通过计 算机模拟和消声室测量的结果可知，系统在方向脉冲响应测量中具有较高的时 间分辨和空间分辨能力，可视为强指向性测量系统；在完全扩散声场中，系统 的测量灵敏度近似为各向同性；进行滤波处理后，系统中高频测量的精度较高。 其次，文中分析了系统的测量原理，并给出了主要应用方向：分离直达脉 冲以及较强的、在时域上离散的早期反射脉冲后，根据到达脉冲的声时差可以 精确地确定声源方位及其能量关系；搜索并加强特定方向传播的声脉冲，可以 有效地抑制其它方向反射声和噪声的干扰，提取出微弱的早期入射脉冲信号， 并获得与脉冲信号相应的反射面吸声和散射等重要信息；通过空间的方向脉冲 响应测量，可进行入射脉冲的声强以及声场的时间、空间评价参量等计算。 从吸声系数的实际测量结果来看，RRS对置于现场的、体积较大的、表面 具有散射特性的强吸声材料的测量具有很大优势，对此方法的进一步应用值得 进行深入的研究。 本文的另一个主要内容是在方向脉冲响应测量的基础上，提出了RRS声强 测量法。在扩散声场中，大量不同方向的、互不相关的脉冲波同时通过测点， 基于双传声器声强测量法测得的结果为通过垂直于两传声器连线方向单位面积 的各方向声能量按余弦规律叠加，为一空间计权量，而RRS声强测量法则首先 将所有入射脉冲视为若干空间离散的脉冲波束，分别得到这些脉冲波束的声强. 由于各方向脉冲波束的声强包含了完整的声场空间信息，因此不仅可以从 中得到关于声波能量传递、声场扩散以及音质空间感参量等客观物理量，更为 重要的是还可以通过各种不同的计权方法，寻找出新的描述声场的客观参量。 最后，文章针对如何通过球函数以普遍的形式描述声场的空间特性进行了 初步探索，为今后对音质评价中空间感参量的进一步研究打下了基础。 本文工作尚处初步研究阶段，尚存在许多值得改进和探讨之处。另外，由 于系统中测点为平面分布，测量结果以此平面镜像对称，无法区分，这一问题 将通过进一步的研究工作予以解决。必须指出的是，RRS测量法仅局限于由计 算机控制的可重复发声的室内脉冲测量，无法对噪声等被动声源进行测量，也 无法从中得到声场中非能量传递的振动场的信息。 关键词：室内声学测量，方向脉冲响应，吸声系数，音质参量