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一种主瓣宽度可调的固定波束形成器

发布时间:2019-07-22 20:09 来源:未知 编辑:admin

  延时求和波束形成首先需要知道时延量,时延估计的精准度对波束形成最终的效果有较大的影响。在实际的一些应用场景中,声源信息是可以预先确定在某一范围的。如室内会议场景,当演讲者正对阵列话筒时,此时的声源入射角可以确定为90度,当说话人小范围的移动时,声源入射角度并不能精确确定,只能大概知道入射角范围。针对这种场景,设计出一种波束主瓣宽度可随声源入射范围调整的固定波束形成器,该方法不需要估计声源信息,根据已知的声源入射角范围即可求得。

  假设h = [ h1,h2,…hn]是一个长度为N的波束形成滤波器,对应的方向响应为

  这里波束形成过程其实就是优化滤波器系数hn(n = 1,2, …),使得到的方向响应能够最好的逼近设定的方向响应。我们采用LS(最小二乘法)进行逼近,定义逼近准则:

  结合上篇文章《固定波束形成技术》,我们可以发现波束的主瓣宽度会随着频率的增高而变窄,在低频部分的波束比较宽,在一些频率较低的点上,阵列会失去空间分辨的能力。而在一些高频部分,波束宽度很窄,有些甚至会出现混叠现象。这是因为高频部分过高,波长太小,阵元间距不满足空间采样定理。

  信号经过这种波束宽度随频率变化的波束滤波器处理,本质上就是对不同频率成分做非线性的乘法。这样破坏了声音的频谱分布,会引起声音的失真,甚至会出现一些奇怪的声音。因此我们希望波束的主瓣不会随信号频率变化,这种波束我们称为恒定波束。

  要想波束宽度恒定,我们可以从两个方面入手。首先,从以上结论中我们可以看出,我们只需针对不同的频率成分设置不同的阵元间距即可。这里引入的技术叫子阵列技术,各子阵列的波束模式与信号频率无关,仅与阵元几何结构,声源入射角有关。我们可以合理的布置阵列的几何构造,使各子阵列的波束宽度接近。在信号处理过程中,将信号分为多个子带,针对不同的子带,我们用不同的子阵列进行处理,然后将子阵列处理结合合成即可。其次,我们还可以利用自适应的方法设计恒定波束。

  MATLAB编程题题目描述:从一个NxM的矩阵C中找出与1xM的矩阵P欧氏距离最小的某一行row,要求不能用循环!!!输入:矩阵C(NxM)、矩阵P(1xM)输出:row解题思路:程序:functio...博文来自:henryzhihua

  一、概述最近在springboot项目引入thymeleaf模板时,使用非严格标签时,运行会报错。默认thymeleaf模板对html5标签是严格检查的。二、在项目中加NekoHTML库在Maven中...博文来自:Luck_ZZ的博客

  摘要:还在发愁找不到数据集训练你的模型?快来收藏一下史上最全的深度学习数据集汇总吧,有它在,一切都ok~介绍深度学...博文来自:audio_algorithm的博客

  固定波束形成技术所谓固定波束形成是指波束形成过程中,滤波器权值固定不变。一旦阵列的几何形状、目标方向确定,其波束模式特性也将确定。该方法简单,运算量低,一般用在电话会议场景,对非相干噪声效果较好,如空...博文来自:audio_algorithm的博客

  波束形成beamforming体现的是声源信号的空域选择性,许多传统波束形成方法具有线性处理结构;波束形成需要考虑三个方面:1.麦克风阵列个数;2.性能;3.鲁棒性在麦克风较少时,波束形成的空域选择性...博文来自:shichaog的专栏

  1)波束形成,就是空域滤波。N个阵元,在某一时刻使用FPGA同时采样,得到同一时刻的各个通道的一个采样,就如同拍照一样,同一时刻的各个通道数据得到。  波束形成,则是空域滤波,与时域滤波相比较,是时间...博文来自:Nessaj Heng

  对于一个模拟信号进行采样,其采样间隔通常大于Nyquist频率。亦即对于一个最高频率为f的信号,从恢复信号波形的角度出发,采样频率必须大于最高频率的两倍。然而,在数字波束形成器中,采用数字延迟线,其延...博文来自:Inspire

  作者:桂。时间:2017-08-22 10:56:45链接:前言本文主要记录常见的波束形成问题,可以说...博文来自:weixin_34405354的博客

  众所周知,LSTM的一大优势就是其能够处理变长序列。而在使用keras搭建模型时,如果直接使用LSTM层作为网络输入的第一层,需要指定输入的大小。如果需要使用变长序列,那么,只需要在LSTM层前加一个...博文来自:audio_algorithm的博客

  前言:本文参考了网上的一些资料和论述,在此表示感谢!麦克风阵列波束形成器已被广泛研究用于无线通信,语音识别,语音增强,助听器等等。与其他领域的阵列处理相比,麦克风阵列处理存在由其自己特点所决定的难点。...博文来自:Charles home

  天线方向图一、雷达天线雷达天线可用方向增益、功率增益和有效孔径三个参数来表征。在归一化的时候,功率增益图和方向图统称为天线辐射方向图。发射天线的方向性可定义为:最大辐射密度/平均辐射密度,孔径效率越高...博文来自:坚持

  为了将窄带波束形成扩展至宽带,可以使用频域LCMV波束形成器。首先将麦克风阵列各阵元接收到的信号进行时延补偿,做DFT变换到频域,然后在频域内划分子频带,在每个子频带内运用窄带LCVM算法,最后将得到...博文来自:miao0967020148的专栏

  波束形成算法是智能天线研究中最核心的内容。自适应阵列天线年代,其中最具代表性的工作包括Adams提出的基于SNR输出的自适应处理器以及Widrow提出的宽带和窄带自适应阵列...博文来自:Charles home

  1、从雷达角度说主瓣和旁瓣:雷达的能量分布最主要(占90%左右)的部分是朝正前方(12点钟方向),其次一小部分能量对称的分布在10点钟和2点钟方向,更少的部分对称分布在8点钟和4点钟方向,最后的一部分...博文来自:md_555的专栏

  常见波束形成算法(包括但不限于CBF,MVDR,LMS算法)的MATLAB算法和仿真集合。 相关下载链接:download//106328论坛

  最近学习了传统波束形成(CBF)的原理,尝试着写出识别一个单声源的波束形成程序。下面按照程序说明一下。1、初始化设置一些常数,例如抽样频率,所要计算的频率,时间步等。clearall;closeall...博文来自:森的博客

  1.维纳滤波维纳滤波是一种平稳随机过程的最佳滤波理论,换句话说就是在滤波过程中系统的状态参数(或信号的波形参数)是稳定不变的。它将所有时刻的采样数据用来计算互相关矩阵,涉及到解维纳-霍夫方程。可以说维...博文来自:Charles home

  数字波束合成可以等效的理解为让发射波束按照指定方向来发射电磁波; 实际操作过程中的数字波束是通过回波信号FFT之后的峰值点在通过一个阵列流来改变波束的指向来实现的,具体如下所示: 假设存在N元阵列,整...博文来自:taiyangshenniao的专栏

  3db波束带宽是波束宽度的一个度量,而瑞利限是阵列分辨能力的统计性度量,因而这两个量对波束形成性能分析十分重要。...博文来自:kavinluo的博客

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  波束形成是声纳或者雷达信号处理的一个重要的步骤,它旨在使接收的阵列能够按照期望的方向接收信号,并且抑制其它方向信号的干扰。自适应波束形成往往具有比常规波束形成更尖的指向性和抗强干扰能力。在一些情况下更...博文来自:Inspire

  常规波束形成:对阵列获得的空间信号进行加权,使波束指向某一空间方向。DOA估计时,利用阵列流行搜索,与来波的相关矩阵匹配,峰值处即为来波方向。MUSIC算法:将来波的相关矩阵进行特征值分解,划分信号空...博文来自:ZSZ_shsf的博客

  大四上研究过一段时间NLMS,之后直到研一上做的都是关于麦克风阵列的语音增强,感觉时间久了又会记不太清楚,所以稍微整理下。1 单麦克风语音增强    麦克风,又称话筒或传声器,是一种将模拟声音信号转换...博文来自:叶剑杰的专栏

  急!我想用波束形成算法进行声源定位,有两个声源,4x4的矩形麦克风阵列,还有一个圆阵。如何导入自己16个通道测得的声压信号和对其进行延时求和,看了一下传统波束形成算法,自己还是不会改。 clear a论坛

  摘要随着通信产业以及人机交互接口的高速发展,声源定位已成为一个备受瞩目的研究课题和迫切需要。在实际应用中,语音信号处理系统在很多情况下会受到空间噪声以及室内混晌的影响。因此,噪声及混响背景下的声源定位...博文来自:

  5G关键技术之波束成型经典通讯问题:如何才能让很多人在一个房间内说话互不干扰在上一期文章中我们介绍了如何利用毫米波技术来获得更多的频谱资源,那么,接下来的问题是我们在有了频谱资源后如何充分利用,就是如...博文来自:Dallin0408的博客

  常见波束形成算法(包括但不限于CBF,MVDR,LMS算法)的MATLAB算法和仿真集合。

  任意阵型的常规波束形成matlab程序,通过求取阵元间时延差进行时延补偿

  介绍了什么是波束形成;以及波束形成各种基本知识及原理,介绍了阵列理论; Beamforming is a signal processing technique used in arrays for

  常规波束形成 的matlab代码,包含均匀线阵方向图、 波束宽度与波达方向及阵元数的关系、以及阵元间距对旁瓣的影响等内容,代码可以直接拷贝到matlab环境下执行,也有注释

  在使用pip安装某个包时,python install xxx,会报拒绝访问的错误,解决方式是修改python安装目录的权限博文来自:AI百科的博客

  用以前以前写过的自定义课表软件 ,Android 自定义View课程表表格 n原生View截图合成分享的图片 n n n n n n n n n 看到的是图片只显示到11节处,下面的没有...博文来自:ShallCheek

  jquery/js实现一个网页同时调用多个倒计时(最新的)nn最近需要网页添加多个倒计时. 查阅网络,基本上都是千遍一律的不好用. 自己按需写了个.希望对大家有用. 有用请赞一个哦!nnnn//jsn...博文来自:Websites

  最近比较有空,大四出来实习几个月了,作为实习狗的我,被叫去研究Docker了,汗汗!nnDocker的三大核心概念:镜像、容器、仓库n镜像:类似虚拟机的镜像、用俗话说就是安装文件。n容器:类似一个轻量...博文来自:我走小路的博客

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