恒束寬波束形成在交通定向采樣上的應(yīng)用.pdf

1、波束形成算法在聲納、雷達(dá)和無線通信系統(tǒng)中是非常重要的。麥克風(fēng)陣列的出現(xiàn)彌補(bǔ)了單個麥克風(fēng)的一些缺陷，它可以通過波束形成算法實(shí)現(xiàn)對聲源的定向和跟蹤，由于該算法涉及到多個傳感器和頻帶寬度的限制，其實(shí)現(xiàn)可以說是一個很大的挑戰(zhàn)。 本論文中介紹了麥克風(fēng)陣列和波束形成算法，從遠(yuǎn)場和近場兩種情況分析和討論了寬帶恒束寬波束形成器的基本理論、設(shè)計(jì)方法及其實(shí)驗(yàn)效果，我們將已有的幾種算法結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了很好的定向效果。該波束形成器可在寬帶信號源的環(huán)境

2、下增強(qiáng)期望方向信號，抑制干擾方向的信號，從而實(shí)現(xiàn)對信號的定向測量。我們利用仿真信號進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，效果很好。 目前所提出的波束形成算法有很多，但是大多數(shù)都是針對于遠(yuǎn)場窄帶信號的波束形成。本論文中將現(xiàn)有的MVDR（theminimumvariancedistortion—lessresponse）波束形成算法，空間重采樣法和總體加權(quán)的方法結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了對遠(yuǎn)場寬帶信號和近場寬帶信號的波束形成。 一般情況下，我們都是利用采用

3、設(shè)備直接對信號進(jìn)行采樣，對于信噪比較高的情況，不會給后來的信號處理帶來不便；但是當(dāng)信噪比較低時(shí)，如果直接對信號進(jìn)行采集，采集得到的信號與噪聲會發(fā)生嚴(yán)重混合的現(xiàn)象，后續(xù)對采集得到的信號進(jìn)行處理時(shí)要經(jīng)過復(fù)雜的濾波和去噪等過程，實(shí)現(xiàn)對信號的估計(jì)或識別，屬于盲信號分離或識別的范疇。對于盲信號的識別和分離雖然目前已經(jīng)有很多成熟的算法，比如ICA等，但是這些算法對信號與噪聲的性質(zhì)是有要求和限制的，比如ICA要求信號中最多能有一個信號為高斯分布。

4、 由于麥克風(fēng)陣列具有很好的定向測量的功能，于是我們將其利用于低信噪比的信號采集，實(shí)現(xiàn)對信號的定向采集。在對信號進(jìn)行采集時(shí)直接去除了來自其他方向上的噪聲，大大提高了采集后得到信號的信噪比。 本文最后通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們認(rèn)為該方法可以用在背景噪聲較強(qiáng)的信號采集方面，特別是信號和噪聲空間分離的情況，它可以增強(qiáng)期望方向信號，抑制不期望方向信號。文中信號的有效頻率范圍為800Hz到3200Hz，相對帶寬為1．789，在我們所查找及閱