Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-3-455-460
УДК 621.391.8
СРАВНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ МИКРОФОННЫХ РЕШЕТОК В СРЕДЕ MATLAB
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Глухов А.А. Сравнение алгоритмов формирования диаграмм направленности микрофонных решеток в среде MATLAB // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 3. С. 455–460. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-3-455-460
Аннотация
Предмет исследования. Рассмотрены основные количественные характеристики микрофонных решеток и применяемые при их исследовании алгоритмы формирования диаграмм направленности акустических сигналов (beamforming). Методы. Исследованы основные характеристики, способы вычисления и оценки. Проанализированы наиболее распространенные алгоритмы формирования диаграмм направленности: лучеформирования на базе задержки и суммирования (DAS), минимума дисперсии при неискаженном отклике (MVDR), Фроста или наименьшей дисперсии с линейными ограничениями (LCMV), подавления боковых лепестков (GSC). Расчеты и сравнительный анализ алгоритмов выполнены в среде моделирования MATLAB. Получены количественные характеристики: отношение сигнал-шум; отношение сигнал-интерференция-шум; индекс направленности; характеристики направленности; разрешающая способность. Основные результаты. Представлены результаты сравнения алгоритмов на примере линейной микрофонной решетки. Наиболее удовлетворительные результаты получены с использованием алгоритма LCMV. Результаты моделирования необходимо уточнять в реальных экспериментах. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы для анализа более сложных микрофонных решеток и акустических структур, таких как микрофонные решетки с «плавающей» геометрией, распределенные микрофонные решетки и другие.
Ключевые слова: микрофонная решетка, формирование диаграммы направленности, диаграмма направленности, индекс направленности, частотный отклик, пространственный отклик
Список литературы
Список литературы
-
Benesty J., Chen J.,Huang Y. Microphone Array Signal Processing. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2008. 240 p. doi: 10.1007/978-3-540-78612-2
-
Microphone Arrays / ed. by M. Brandstein, D. Ward. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag, 2001. XVIII, 398 p. doi: 10.1007/978-3-662-04619-7
-
Griffiths L.J., Jim C.W. An alternative approach to linearly constrained adaptive beamforming // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1982. V. 30. N 1. P. 27–34. doi: 10.1109/TAP.1982.1142739
-
Van Trees H. Optimum Array Processing. New York: Wiley-Interscience, 2002. 1472 p. doi: 10.1002/0471221104
-
Lorenz R.G., Boyd S.P. Robust minimum variance beamforming // IEEETransactions on Signal Processing.2005.V. 53.N 5.P. 1684–1696.doi: 10.1109/TSP.2005.845436
-
Vorobyov S.A., Gershman A.B.,Luo Z.-Q. Robust adaptive beamforming using worst-case performance optimization: a solution to the signal mismatch problem // IEEE Transactions on Signal Processing. 2003.V. 51. N 2.P. 313–324.doi: 10.1109/TSP.2002.806865
-
Rappaport T.S. Wireless Communications: Principles & Practice.2nd ed. Prentice-Hall, 2002.640 p.
-
Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К. Метод расчета характеристик интерференции двух взаимодействующих устройств в беспроводной гетерогенной сети // Информатика и ее применения. 2015. Т. 9. № 1. С. 9–14. doi: 10.14357/19922264150102
-
Столбов М.Б., Тхе Куан Чонг. Прием речевых сигналов в шумовой обстановке с использованием двухэлементных микрофонных решеток // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 5. С. 850–857. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-5-850-857
-
Beam former Data Specification for Eigenmike Software Beamformer. Version 2 Rev. A. Eigenmike, EigenStudio, and EigenUnits are trademarks of mh acoustics, LLC, 2017. 26 p.
