麥克風失配誤差對線陣寬帶波束形成器穩(wěn)健性能的影響分析.pdf

1、寬帶波束形成器是陣列信號處理領域中一個重要的研究方向,并在諸如雷達、聲納、視頻會議、助聽器和車載聲訊裝置等領域具有廣泛應用。在實際應用中,通常不可避免的會存在麥克風失配誤差,如麥克風增益誤差、相位誤差和位置安裝誤差等。這些失配誤差將導致經(jīng)典的寬帶波束形成器性能下降。因此,針對麥克風失配誤差的穩(wěn)健波束形成器設計具有重要意義。雖然人們已經(jīng)設計出許多具有良好性能的穩(wěn)健寬帶波束形成器,但是,目前針對麥克風失配誤差對寬帶波束形成器性能的影響的理論

2、分析和研究還不夠完善。針對這一問題,本文利用統(tǒng)計分析的方法對存在麥克風失配誤差的情況,較深入地分析了包括遠場和近場兩種情況下的麥克風線陣寬帶波束形成器的穩(wěn)健性能。主要工作概括如下:
　　1.對于遠場麥克風線陣寬帶波束形成器,分別討論了存在麥克風增益相位誤差和麥克風位置誤差情況下,失配誤差對波束形成器穩(wěn)健性能的影響。根據(jù)麥克風失配誤差的統(tǒng)計特性,推導出不同失配誤差下的遠場寬帶波束響應偏差和方差公式,指出麥克風失配誤差均值和方差、入射

3、方向和聲速對遠場寬帶波束形成器穩(wěn)健性能的影響,并比較不同麥克風失配誤差對波束形成器穩(wěn)健性能影響的差異。通過仿真實驗,我們驗證了理論分析的正確性。
　　2.對于近場寬帶波束形成器,主要研究了麥克風增益相位誤差和麥克風位置誤差對近場麥克風線陣寬帶波束形成器的波束響應偏差和方差的影響。在不同失配誤差情況下,根據(jù)推導的近場寬帶波束響應偏差和方差的表達公式,總結出失配誤差均值、方差,聲源位置以及聲速對近場寬帶波束形成器偏差和方差的影響,討論