文件名称：1简单波束形成-codesys2.3中文教程(学习plc编程的最好教程)
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更新时间：2024-07-01 00:38:30
延迟-求和 麦克风阵列 语音增强
3．1．1简单波束形成 对于一个一维麦克风阵列，设在相对于麦克风阵列角度为0(声传播方向与麦 克风阵列的夹角)的方位有一声源sO)=e肌。假定声波为平面波，而非球面波， 可以得到声源传播到麦克风i的信号为： 薯(f)=扩‘‘一t’ (3．2) 其中t是第i个麦克风接收到的信号在时间上的延迟。如果把所有麦克风的输出信 号不做任何处理，直接相加，就得到简单波束形成器的输出： _Ⅳ一l Ⅳ一l 少(f)=∑e州卜¨=eJ‘wt∑e巾巧(3-3) i=0 i=0 其中N是阵列中麦克风的数目。这样就得到简单波束形成器的空间．频率响应函数： Ⅳ一l H(ro，臼)=∑P—M (3．4) 1=0 对于固定频率，简单波束形成是一个随信号方向而变化的函数： N一1 日(秒)=∑P叫‘ (3-5) t=0 同样，当信号传播方向固定时，简单波束形成是一个随频率而变化的函数： N-I H(co)--ZP叫‘ (3—6) ，富0 由式(3．6)，可以得到阵列系统在时域上的单位冲激响应为： ㈤=∑8[t-r,] (3-7) 当波传播方向垂直于麦克风阵列(即0=鲁)时，t=0，其单位冲激响应为： Z 办(，)I。／=N6(t) (3-8) ／2 在其它情况下，系统的单位冲激响应是由一串具有不同延时的单位脉冲组成。 这些脉冲在时间上可以是等间隔的，也可以是不等间隔的，一些脉冲也可能在时 间上重合，这些都和麦克风阵列的位置以及声波的传播方向有关。 可以看出，引入波束形成器的概念以后，滤波器的特性不仅与信号频率有关， 还与信号的空间方位有关，因此波束形成器是～种空间滤波器。麦克风阵列对其 波束所指方向上的信号具有最大增益，而对其它方向上的信号则有不同的衰减。 传统波束形成就是通过时间延迟补偿，使麦克风阵列的波束指向与语音信号的方