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基于波束形成的三維傳聲器陣列仿真

2022-12-19 11:29:46崔麗蘭田楊萌王彩霞劉琳張瀟藝
科學技術與工程 2022年31期
關鍵詞:柵瓣陣型傳聲器

崔麗蘭, 田楊萌, 王彩霞, 劉琳, 張瀟藝

(北京信息科技大學理學院, 北京 100192)

隨著近年來科學技術的不斷發(fā)展,聲源定位技術[1]在軍事領域、自然探索領域、工業(yè)領域和民用領域等都有非常重要的作用。基于傳聲器陣列的聲源定位技術成為研究熱點之一。

傳聲器陣列聲源定位技術是使用傳聲器陣列采集提取聲信號,然后對采集提取的聲信號進行聲信號的處理,進一步通過聲源定位算法實現(xiàn)聲源信號的定位[2]。傳聲器陣列是指多個傳聲器按照一定的幾何結構進行排布組成的陣列,具有很強的空間選擇性,無須移動就可以對聲源信號進行檢測、定位與跟蹤,因而在語音增強、聲源定位、回聲消除等方面有著極大的應用空間。傳聲器陣列聲源定位技術的定位結果與其傳聲器的陣列陣型排布有著密不可分的關系[3]。針對于所適用的環(huán)境與應用目的,不同的傳聲器陣列有著特定的優(yōu)勢,對一維、二維和三維陣列進行不斷探索與優(yōu)化,比如對一維直線型麥克風陣列的優(yōu)化來提高定位效率[4];使用二維、三維陣列探測汽車非法鳴笛[5];使用正四面體陣列進行機器人聲定位性能改進[6]等。 Padois等[7]比較了將各種麥克風陣列配置為二維和三維對聲源定位的影響,研究發(fā)現(xiàn),當添加垂直方向上的麥克風陣列可有助于提高平面陣列的空間分辨率。柴國鐘等[8]通過仿真與實際聲場實驗,基于三維聲聚焦波束形成方法對傘型三維傳聲器陣列與輪輻平面?zhèn)髀暺麝嚵羞M行了識別單聲源的對比,驗證了傘型陣列可以識別陣列前后面,但傘型在X方向的主瓣寬度較小,Y方向的主瓣寬度控制的較差,此由于兩個方向陣列排布的對稱性不同,不對稱性對縮小主瓣寬度具有明顯優(yōu)勢。Ping等[9]利用稀疏貝葉斯學習方法,提出了一種使用球面波傳播的剛性球形麥克風陣列的三維聲源定位模型,在三維空間中進行定位,此種方法得到了精確的定位數(shù)據(jù),并且實現(xiàn)了在三維空間中定位多聲源的問題。他們都對傳聲器陣列結構進行了研究,對三維陣列研究具有重要意義,但是沒有進行對比分析。

通過基于最小方差無失真(minimum variance distortionless response, MVDR)波束形成算法的傳聲器陣列聲源定位原理,設計相同陣元數(shù)不同陣列類型的三維陣型進行聲源定位,達到提高在空間域360°內(nèi)戶外多干涉噪聲源環(huán)境下的聲源定位精度的目的。在滿足傳聲器陣列的設計要求下,保持陣元數(shù)目相同,設計為三棱錐、正四面體三維陣列及對球型陣列進行改進優(yōu)化的旋排球型陣列等三維陣列,通過MVDR波束形成算法對不同陣列進行聲源定位,對結果進行分析比較確定較優(yōu)的聲源定位三維陣列模型,即最優(yōu)的傳聲器陣列結構在一定程度上可以提高波束形成指向中的主瓣,降低或抑制旁瓣、防止柵瓣的干擾,具有較高方位角和俯仰角的定位精度。通過仿真實驗進行對比,證明此方法的有效性,對三維傳聲器陣列的使用與優(yōu)化提供一種改進方案。對傳聲器陣列的優(yōu)化與探索是為了進一步提高對空間信息的利用率,提高定位精度,抑制噪聲源的干擾,對三維麥克風陣列的研究與優(yōu)化具有十分重要的研究意義和應用前景。

1 傳聲器陣列聲源定位技術

傳聲器陣列聲源定位技術是模擬人的耳朵對聲音的定位原理,其傳聲器陣列是通過利用幾個甚至上千個傳聲器,按照一定的規(guī)則進行排列來構成各種陣型。多個傳聲器同時工作采集聲信號,利用聲源定位算法,求得聲源信號的位置。

基于傳聲器陣列聲源定位技術進行聲源信號的定位原理:首先,選取實現(xiàn)目的最優(yōu)的傳聲器型號,設計合適的傳聲器陣列,進行聲信號的采集;然后對聲信號作預處理,放大并濾除干擾噪聲;再對聲信號進行基于MVDR波束形成算法處理;最后得到聲源信號的位置。如圖1所示。

圖1 傳聲器陣列聲源定位流程圖Fig.1 Microphone array sound source localization flow chart

2 波束形成算法

目前,應用于傳聲器陣列的聲源定位的算法主要分為基于到達時間差(time different of arrival, TDOA)算法、基于波束形成(beamforming, BF)算法以及聲全息(holography)算法[10]。在中遠距離的定位算法中,波束形成算法能夠?qū)﹃囋杉穆曅盘栕鲞m當?shù)募訖啵瑢﹃嚵薪邮盏挠杏眯盘柤捌涮卣餍畔⑦M行提取,同時對噪聲干擾或無用的信號進行抑制,提高聲源定位精度。此種信號處理技術不僅可以靈活控制波束,具有提高信號增益、抗干擾能力強的特點,還有空間分辨率能力高的特點,可用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)聲源以及緩慢運動聲源的識別,在成本、效率和實時性等各個方面具有優(yōu)勢的聲源識別算法[11]。

波束形成方法的分類可根據(jù)采用不同的方法獲取加權矢量分為三種類型[12]:第一種波束形成方法是指與參考信號數(shù)據(jù)無關,比如常規(guī)波束形成;第二種波束形成方法是指使用最佳權矢量,此方法對陣列接收數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性的估計有依賴,比如最大信噪比準;第三種波束形成方法是指自適應地根據(jù)接收數(shù)據(jù)變化來改變權矢量,比如最小方差無失真響應(MVDR)波束形成算法、遞歸最小二乘(recursive least squares, RLS)算法、最小均方誤差(least mean square, LMS)算法等。

最小方差無失真響應(MVDR)算法的原理是在期望信號無失真的約束條件下,選擇適當?shù)臑V波器系數(shù),進一步最小化陣列輸出的平均功率[13]。此算法使用自適應方式更新噪聲協(xié)方差矩陣,使用相位加權廣義互相關方法進行矢量估計,是應用最為廣泛的自適應波束形成方法之一;且MVDR算法能處理干擾噪聲源個數(shù)大于傳聲器個數(shù)的噪聲,適合戶外存在多干擾噪聲源的處理。遞歸最小二乘法(RLS)算法原理是任意時間對全部輸入信號估計的平方誤差之和最小,其收斂速度明顯加快,但是其計算復雜度較高,不利于實時性。最小均方誤差(LMS)算法的原理是為找尋最優(yōu)權值而沿著權值的梯度負方向進行搜索,來實現(xiàn)均方誤差最小的自適應濾波,具有計算量小、實時性好等優(yōu)勢,但是該算法需已知期望信號,且用瞬態(tài)值代替穩(wěn)態(tài)值,會造成失調(diào)的現(xiàn)象。故而,考慮陣列的適用環(huán)境更廣,有效性更高,選取最小方差無失真響應(MVDR)波束形成算法進行研究。

設存在一個聲源信號d(t),對應波達方向為θd,J個干擾信號zj(t)(j=1,2,…,J),對應波達方向為θzj,傳聲器陣列中每個陣元上的白噪聲為nm(t),則m個陣元接收到的信號為

(1)

用矩陣表示整個傳聲器陣列為

(2)

式(2)中:a(θd)=[a1(θd),a2(θd),…,am(θd)],表示波達方向θk(k=d,z1,z2,…)的聲源方向。

通過加權向量w對傳聲器陣列接收到的數(shù)據(jù)加權就可以得到波束形成輸出??炫臄?shù)為N的波束形成輸出為y(t),且y(t)=wH(θ)x(t)的平均功率為

(3)

當N→∞時,式(3)可表示為

P(w)=E[|y(t)|2]

=wHE[x(t)xH(t)]w

=wHRw=E[|d(t)|2]|wHa(θd)|2+

(4)

式(4)中:R=E[x(t)xH(t)]為陣列輸出的協(xié)方差矩陣。

對式(4)計算得到的權重設置合適的約束條件,便可實現(xiàn)采集來波方向為θd的信號,同時慮除干擾信號,故而,權重的約束條件表示為

(5)

當傳聲器陣列的功率輸出滿足權重的約束條件,又要使噪聲最小化,需要對輸出函數(shù)進行優(yōu)化處理,可表示為

(6)

故可以將波束形成問題表示為

(7)

最小方差無失真響應(MVDR)算法用于信號信號處理時,即是對傳聲器陣列的每個陣元的權值進行求解計算。對式(7)中采用拉格朗日乘子法可得

L(w)=wHRw+λ[wHa(θd)-1]

(8)

其中λ為拉格朗日乘子。

對式(8)求導數(shù),令其等于0,即

(9)

求解式(9)可得

w=μR-1a(θd)

(10)

式(10)中:μ為比例常數(shù)。

根據(jù)式(5)中的權重約束條件wHa(θd)=1與式(10)聯(lián)立可得

(11)

由MVDR算法準則計算得到的最優(yōu)權重可以表示為

(12)

(13)

設θd為待求的角度值(θ,φ)的統(tǒng)一表示形式,定義空間濾波F是輸出信號與輸入信號幅度的比值,表達式為

(14)

f(θd)為歸一化后的方向圖,歸一化后結果為

(15)

當f(θd)取得極大值時,所對應角度最接近入射波的入射角度。最小方差無失真響應(MVDR)算法在實現(xiàn)形式上簡便,可以有效抑制旁瓣的干擾,可以對環(huán)境中存在多個噪聲且噪聲源的數(shù)目大于傳聲器個數(shù)的聲信號進行處理,且其自適應的權向量與實際的數(shù)據(jù)相關聯(lián),來實現(xiàn)權向量及時更新,故此算法能夠適應非平穩(wěn)的環(huán)境,應對戶外多噪聲源的場景。MVDR算法可用于多種結構類型的陣列,具有廣泛的適用性。

3 傳聲器陣列陣結構對波束指向性的影響

越來越多的應用場景的需求,不斷促進著基于傳聲器陣列的聲源定位技術發(fā)展。要使傳聲器陣列聲源定位技術在不同的實際需求中充分發(fā)揮其優(yōu)勢,得到較高的定位精度,就要充分考慮使用此方法的條件。自適應陣列的結構決定了自適應波束性能的特點。當傳聲器陣元的位置發(fā)生變換時,自適應陣列的性能也隨之發(fā)生很大的變化。傳聲器陣列設計的主要參數(shù)包括:傳聲器的空間排列,傳聲器陣元的個數(shù),傳聲器陣元間的間距,傳聲器陣列的孔徑;還包括波束指向性,波束寬度,最大旁瓣級等特征參數(shù)[14]。在理論基礎上,需使用最少的傳聲器個數(shù),并考慮實際情況來設計一個具有最好的聲信號識別效果的實用型陣列。因此研究陣列結構、分析陣元位置對自適應波束的形成有著重要的意義。

3.1 一維、二維、三維陣列的陣型分析

不同數(shù)目的傳聲器按照一定的空間布局排列而成的稱為傳聲器陣列。當傳聲器陣列拓撲結構不同時,例如陣列的維度、陣元的個數(shù)、陣元間距都會影響傳聲器陣列定位算法的定位精度與運算速度。傳聲器陣列的拓撲結構分為三類:一維陣列,如線型陣列;二維陣列,如十字型平面陣列;三維陣列,如正四面體三維陣列[15]。常見的三類傳聲器陣列的種拓撲結構如圖2所示。在實際的空間定位過程中,一維陣列定位僅可對半個平面內(nèi)搜索;二維陣列定位既可以在整個平面內(nèi)搜索,也可以在平面為界的半個空間內(nèi)搜索;三維陣列定位可以在整個空間內(nèi)進行聲源搜索。

圖2 傳聲器陣列拓撲結構Fig.2 Microphone array topology

對于傳聲器陣列的聲源定位研究,在實際測試中,由于傳聲器的制造本身存在公差,而且還有各種環(huán)境因素對其影響,導致傳聲器陣列接收信號的頻率響應特性理論值與實際的測量結果存在較大偏差,將會影響定位結果,故校準與提升傳聲器陣列頻率響應具有重要的意義。

3.2 陣元間距與聲源定位的關系

傳聲器陣列設計需要考慮傳聲器之間的間距,輸入信號空間分辨率,以及使用場景。對目標聲源進行定位時,陣列孔徑往往會影響系統(tǒng)的成本:陣列的體積、采樣率的選擇及定位效果等諸多方面。

一般情況下,陣元的間距和聲源頻率以及陣列系統(tǒng)的采樣率有著很密切的聯(lián)系[16]。以兩個傳聲器為例,當聲音信號波達角為θ時,兩個間距為d的傳聲器之間相位差可以表示為

(16)

為了避免產(chǎn)生相位模糊,相位差需要滿足φ≤π, 由此可得陣元間距需滿足關系

(17)

所以由式(17)可知,陣元間距應小于等于聲源信號波長λ的一半。當陣元間距大于聲源波長的一半時,會在其他方向出現(xiàn)波束響應與波束主瓣相同的幅度值,即稱為在其他方向上出現(xiàn)了柵瓣;因同等強度的信號從柵瓣方向入射產(chǎn)生的波束輸出功率完全相等時,會干擾根據(jù)波束輸出區(qū)分信號入射方向,故在設計陣列時,需要避免產(chǎn)生柵瓣。

而當單元數(shù)目一定時,間距越小陣列口徑越小,導致陣列主瓣展寬。相反,當單元間距越大,陣列口徑越大,導致陣列主瓣變窄。故單元間距的選擇是根據(jù)主瓣寬度決定的,當然單元間距太小導致單元之間的強互耦也得注意。

3.3 陣元布局與聲源定位的關系

對傳聲器陣列進行布局時,在考慮陣列間距滿足合適范圍內(nèi),根據(jù)間距可對陣型分為規(guī)則陣列和不規(guī)則陣列。規(guī)則陣列是指傳聲器之間的間距相同,即均勻劃分子陣列[16],此劃分使得子陣級等效陣元的相位具有一致性,使得在周期內(nèi),有規(guī)律的形成與主瓣峰值相同,角度不同的波峰,即為方向圖中出現(xiàn)的柵瓣,因為柵瓣與主瓣具有相同的水平,會對定位聲源結果產(chǎn)生強烈的干擾。在對空間進行不斷重復的采樣會產(chǎn)生混疊問題,從而在波束圖的仿真結果中會出現(xiàn)虛像。比如,常見的規(guī)則二維陣列有十字陣、矩形陣、圓形陣列、環(huán)形陣列等。不規(guī)則的陣列的是指隨機擺放傳聲器的方位,對于非均勻的陣列可避免重復規(guī)律性的采樣,即阻止柵瓣的形成,可避免出現(xiàn)混淆的影響。其中非均勻劃分子陣的結構不同時,波束形成效果也不相同。比如,常見的二維不規(guī)則陣列有隨機陣列、阿基米德螺旋陣列、車輪陣等。

3.4 陣列孔徑與聲源定位的關系

陣列孔徑,是指傳聲器陣列采集聲音信號的有效區(qū)域[17]。當傳聲器陣列的陣列孔徑越大,相應的陣列結構就會越難實現(xiàn)。一個陣列的實現(xiàn)復雜程度往往是由傳聲器的數(shù)目和陣列孔徑來決定。由數(shù)目較多的傳聲器組成的陣列,相對應的布線方法就會越繁雜。同時,傳聲器陣元的個數(shù)對陣列增益還有影響,即陣列的傳聲器個數(shù)越多,陣列增益越高。可通過改變陣元數(shù)目的多少來改變陣列的孔徑。如圖3所示,以均勻線傳聲器陣列為例進行仿真,保持陣元間距不變的情況下,即d=λ/2,設置陣元個數(shù)(N)由少變多進行改變,即N=8、N=16、N=24。

由圖3可知,當逐漸增加傳聲器陣元個數(shù),波束方向的主瓣逐漸變窄,即陣列的指向性隨著陣元的數(shù)目增多而越來越高。另外,為了提高傳聲器陣列的分辨率,則要求孔徑(D)要大;但是陣列要有較高的截止頻率,要求較小的陣列間距??讖介g距大小是相互矛盾的,在實際使用中往往針對具體的被測對象來權衡設計。比如,圓陣收集到的信息較多,在不太容易丟失有效信號的同時會降低信噪比。線陣指向性很好,采用線掃方法,可以增加覆蓋范圍,但同時增加了計算量。

圖3 不同陣元數(shù)目的均勻線陣方向圖Fig.3 Pattern of uniform linear array with different number of elements

3.5 陣列的誤差來源分析

在實際使用過程中,常見的陣列誤差形式主要有三種,分別是陣元幅相誤差、陣元互耦、陣元位置誤差[18]。陣元幅相誤差是由各個陣元和通道的幅度和相位特性不一致所導致;陣元互耦是各個陣元之間可能會相互影響而產(chǎn)生耦合效應(或稱互耦效應);陣元位置誤差是每個陣元的真實位置在其標定的位置處出現(xiàn)了一定的偏差所導致的情況。本文主要針對陣元位置誤差展開討論。

假設入射聲信號的方位角為φ,俯仰角為θ,如圖4所示則為陣列接收信號的示意圖,則可得其方向為x=-[cosθcosφ,cosθsinφ,sinθ],陣元i的坐標設為Mi=(xi,yi,zi),設每個陣元的真實位置在其標定的位置Mi處出現(xiàn)了Δd的偏差,此刻n個陣元的位置表達式為

圖4 陣列接收信號Fig.4 Array received signal

(18)

則存在位置誤差的信號輸入向量x′(n) 可以表示為

(19)

將式(19)代入空間相關矩陣中可得

R′=E{x′(n)x′H(n)}

(20)

將式(20)代入式(13)~式(15)中,即可利用MVDR波束形成算法計算出當存在陣元位置誤差干擾情況的聲源位置。

4 實驗仿真與分析

本次實驗設計是對200~800 Hz頻段的聲源點利用基于MVDR波束形成定位算法對聲源進行實驗仿真。當在理想情況下,設c為聲速,為340 m/s,聲源頻率f為200 Hz≤f≤800 Hz,則根據(jù)式(17)可得對應的陣元距離范圍可以計算得

d≤0.85 m,f=200Hz

(21)

d≤0.212 5 m,f=800Hz

(22)

所以在實際工作時,陣列陣元的間距要在這個范圍內(nèi)取值。

因為在戶外情況下進行使用,陣列尺寸應該在滿足陣列間距的條件下考慮到其便攜性,不應該太大,將陣元間距控制在0.212 5~0.85 m;對于陣列中陣元的個數(shù),多數(shù)情況下應該由系統(tǒng)需求來定,但是考慮聲源信號處理應該盡量簡單以及測量成本應該盡量低廉,陣元個數(shù)在5~20個之間最合適,本實驗模擬采用16陣元的數(shù)目進行了實驗仿真。

4.1 相同陣元不同陣型的仿真結果

為了研究相同陣元數(shù)目不同陣型的聲源定位結果,設計同為16陣元數(shù)目的不同三維陣型的傳聲器陣列,分別為16陣元的三棱錐陣列、正四面體三維陣列、圓臺、長方體、正方體、三維傘陣列、三維螺旋陣列、旋排球陣列(此陣型是將旋風形與球型兩陣列的分布特點相結合,進一步優(yōu)化得到的新陣列模型)。

實驗仿真中的設置聲源方位角為302°,俯仰角為55°,傳聲器的采樣頻率位2 kHz,使用MATLAB進行仿真,并生成圖5~圖12所示仿真結果。

圖5 三棱錐陣列聲源定位仿真圖Fig.5 Simulation diagram of sound source location of tripyramid array

圖6 正四面體三維陣列聲源定位仿真圖Fig.6 Simulation diagram of tetrahedral 3D array sound source location

圖7 圓臺陣列聲源定位仿真圖Fig.7 Simulation diagram of sound source location of circular array

圖8 長方體陣列聲源定位仿真圖Fig.8 Simulation diagram of sound source location of cuboid array

圖9 正方體陣列聲源定位仿真圖Fig.9 Simulation diagram of sound source location of cube array

圖10 三維傘陣列聲源定位仿真圖Fig.10 Simulation diagram of sound source location of 3D umbrella array

圖11 三維旋風陣列聲源定位仿真圖Fig.11 Simulation diagram of sound source location of 3D cyclone array

圖12 旋排球陣列聲源定位仿真圖Fig.12 Simulation diagram of sound source location of spinning volley array

4.2 仿真結果分析

根據(jù)上述仿真結果顯示,當傳聲器陣列的陣元數(shù)目均為16陣元時,將傳聲器陣型設計為不同陣型時,各自陣型仿真定位的結果顯示不同。本實驗設計不同陣型的傳聲器陣列,對各種陣型使用基于MVDR波束形成定位算法進行實驗仿真,定位聲源位置的俯仰角定位亮點范圍在2°~6°,方位角定位亮點范圍在2°~8°,如表1所示。

表1 各種陣型的聲源定位結果Table 1 Simulation diagram of sound source location of various formation

由表1的結果可以看出,當陣元數(shù)目相同時,三棱錐陣列陣型、三維旋風陣列陣型、旋排球陣型的聲源定位范圍誤差較小,聲源定位結果較好。由仿真實驗結果可看出,對于三棱錐陣列、長方體陣列、正方體陣列以及三維傘型陣列的聲源點位置圖,在不同方位區(qū)域出現(xiàn)了較模糊的聲源點,對真實的聲源位置有一定程度的干擾。對于球型陣列的仿真結果,其定位聲源點范圍較小,且沒有出現(xiàn)干擾聲源點,是較為理想的定位陣型,且其俯仰角亮點范圍僅為2°,方位角亮點范圍為2°。

波束形成的性能與陣列的空間幾何排布有關,故在考慮設置傳聲器陣列時,應該要充分考慮到陣元個數(shù)、陣列孔徑的大小及陣元間距對陣列聲源定位的影響。當陣元間距的距離設置不合適就會導致出現(xiàn)柵瓣。根據(jù)圖3仿真結果可看出,當增加傳聲器陣列的陣元個數(shù),其波束的主瓣寬度逐漸變窄,陣列指向性得到了提升。如圖5~圖12中使用16陣元的不同三維傳聲器陣列仿真結果中,最初構建陣列陣型時,考慮到陣元個數(shù)、陣列孔徑的大小及陣元間距,設置在符合要求的范圍內(nèi),避免了柵瓣的出現(xiàn);再經(jīng)過MVDR波束形成算法的處理,在一定程度上降低了旁瓣的干擾,得到具有較高分辨率的波束指向結果。其中,旋排球型與三維的旋風型的方位角與俯仰角指向性優(yōu)于其他陣列。

針對戶外的多噪聲源環(huán)境,采用MVDR算法可以處理當噪聲源數(shù)多于麥克風陣元數(shù)目的定位,在一定程度上可提高戶外麥克風陣列的便攜性,且在經(jīng)濟上實現(xiàn)較低成本。球型的傳聲器陣列具有高空間分辨率,具有對于空間內(nèi)各個方向的波束形成等優(yōu)點??紤]到陣列的均勻布局與非均勻布局對信號采集的優(yōu)缺點問題,本實驗在設計球型時采取優(yōu)化布局形式,對16陣元的傳聲器較均勻分布于球型的表面,并且設計時考慮類似旋風型陣列的定位的非均勻分布,進行旋風陣列與球型雙陣列結合形式,提出球型的優(yōu)化模型——旋排球型陣列進行仿真,進一步避免均勻布局對信號采取時出現(xiàn)空間信號的重復采集出現(xiàn)的柵瓣現(xiàn)象。可以從仿真結果中看出,優(yōu)化后的球型陣定位結果的主瓣寬度更窄,說明優(yōu)化后的球型陣列具有更高的指向性。

5 結論

基于傳聲器陣列的聲源定位技術在較短時間內(nèi)精確的定位到聲源點的位置具有很重要的應用價值,對傳聲器陣列不斷的優(yōu)化,選取最適合、最能準確定位的陣型是需要解決的問題。對三維的傳聲器陣列陣型進行了初步探索,并利用基于MVDR波束形成算法通過使用MATLAB進行了實驗仿真,在固定頻段200~800 Hz頻段的聲音探測時,相同陣元數(shù)目的不同三維傳聲器陣列中,得出旋排球型陣列測得的聲源定位點的波束指向性更高,定位精度最好,對于實際應用具有一定的參考。本實驗是在理想情況下進行的實驗仿真,下一步將考慮在實際情況下測量時,深入研究外界環(huán)境噪聲因素對此方式的影響。

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