發(fā)布時間：2020-12-14 15:22

　　針對傳統(tǒng)高分辨率譜估計(jì)法估計(jì)遠(yuǎn)場聲源波達(dá)方向（Direction of arrival,DOA）時計(jì)算量大、對相干信號估計(jì)失準(zhǔn)的問題,本文提出一種改進(jìn)的基于圓形麥克風(fēng)陣列和四階累積量的聲源二維DOA估計(jì)算法。該算法結(jié)合了圓陣定位無死角的優(yōu)勢和矩陣虛擬擴(kuò)展獲得更多聲源定位信息的長處。首先利用模式空間變換將均勻圓形陣列（Uniform circular array,UCA）虛擬化成2K+1個均勻線性陣列（Uniform linear array,ULA）,并應(yīng)用空間平滑技術(shù)將虛擬線性陣列劃分成L個子陣;接著利用四階累積構(gòu)造方法提取有效陣元信息并去掉冗余數(shù)據(jù),通過重構(gòu)矩陣得到新的接收數(shù)據(jù);最后通過MUSIClike算法搜索譜峰獲得聲源信號的方位角和俯仰角。仿真結(jié)果表明:在信噪比（Signal-to-noise ratio,SNR）較低時,相比傳統(tǒng)的高分辨譜估計(jì)算法,本文算法可實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)場相干信號的高精度估計(jì);同時本文算法也具有更低的均方根誤差性能,且能有效減少運(yùn)行時間。 

【文章來源】：數(shù)據(jù)采集與處理. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

圓形麥克風(fēng)陣列模型

虛擬線性麥克風(fēng)陣列子陣劃分示意圖

通過圖3和圖4可知，相比于經(jīng)典UCA?RB?MUSIC算法，本文提出的算法即使在低信噪比時也有較高的角度分辨率，方位角最大提升了6°，俯仰角最大提升了3°，并且在不同SNR下所得到的空間譜孔徑大小沒有明顯變化且都集中于一點(diǎn)。并且在低信噪比時，UCA?RB?MUSIC算法得到的空間譜孔徑較大，并隨著SNR變化而發(fā)生明顯變化；同時在不同SNR情況下本文算法所得到的方位角投影上空間譜的譜峰更加尖銳。因此證明了本文算法在總體估計(jì)性能上優(yōu)于經(jīng)典UCA?RB?MUSIC三維聲源定位算法。圖4 兩種算法空間譜在方位角上的投影

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2916611