线阵麦克16个,间距4cm,DSB波束成形 的系数怎么求解
时间: 2024-04-04 20:32:15 浏览: 75
线阵麦克风的间距和数量确定了之后,可以根据所需的波束方向和波束宽度来计算波束成形需要的加权系数。这里以DSB(Double Sided Band)波束成形为例,介绍一下系数的求解方法。
DSB波束成形的思想是,通过对信号进行加权、滤波和移相,将目标方向的信号增强,其他方向的信号减弱。具体的系数计算方法如下:
1. 首先确定波束的方向和宽度,假设波束的主瓣方向为θ0,宽度为Δθ。
2. 对于线阵麦克风中的每个麦克风i,计算其到波束方向的夹角θi,计算公式为:
θi = atan((i-8)*d)
其中,d为麦克风的间距,这里为4cm。由于线阵麦克风的中心位置为第9个麦克风,因此需要将i-8作为参数。
3. 计算每个麦克风的加权系数wi,计算公式为:
wi = cos(π(θi-θ0)/Δθ)
其中,π为圆周率。这个公式的意义是,当一个麦克风的方向与波束方向的夹角越小,其加权系数就越大;当夹角超出波束宽度时,加权系数就降低到0。
4. 对于DSB波束成形,需要将加权系数进行平方,即:
w'i = wi^2
这个步骤是为了让波束成形后的信号更加集中,减小其他方向的干扰。
5. 最后将加权系数进行归一化,即将所有加权系数除以它们的平方和,得到归一化的加权系数:
wi_norm = w'i / (∑w'i)
其中,∑w'i表示所有加权系数的平方和。
综上所述,DSB波束成形的系数求解过程包括计算每个麦克风到波束方向的夹角、计算加权系数、平方和归一化三个步骤。将这些系数应用到线阵麦克风采集到的信号中,即可进行波束成形。
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