《表1 阵列参数:使用同心多环阵提升声源定位鲁棒性》

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《使用同心多环阵提升声源定位鲁棒性》


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补偿滤波器模值与CH波束形成器的稳健性是负相关的[26]。下面对UCA和UCCA在俯仰角为90?下的前两阶补偿滤波器的模值进行了仿真,其中,正则化参数配置为0.00065,两种UCA和UCCA的阵列参数如表1所示。结果如图2所示,可知,UCA低阶CH下存在模值无穷大的补偿系数(图中展示的是模值的倒数),UCCA通过组合两个无公共贝塞尔函数零点的UCA完全解决了这一问题。另外值得注意的是,与没有进行正则化处理的两UCA相比,UCCA在任一频点下都具有更小的补偿系数模值,也就是说,UCCA在任一频率下都具有更加稳健的性能。图3对比了正则化后UCA和UCCA的波束响应,其中,CH分解阶数为3阶,单环阵半径选择为60 mm。正则化虽然有效地提升了单环阵CHB的稳健性,但并不能有效地消除贝塞尔函数零点导致的波束图失真。正则化UCA的波束响应在2180 Hz、3440 Hz、4630 Hz等频点处存在明显的畸变,另外,正则化还引起了低频波束的展宽。而UCCA则不存在上述问题。由于CH分解阶数的限制,在高频区域,DSB方法具有最窄的主瓣。