波束形成問題在日常生活和生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用,根據(jù)特定的濾波器類型,選擇合適的濾波器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)濾波器的系數(shù),使得某個(gè)給定的性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)是目前研究的主要方向.本文考慮的是寬頻波束形成問題的優(yōu)化設(shè)計(jì).通過分析問題的性能極限,本文采用了離散法和活動約束點(diǎn)逼近法兩種方法求解優(yōu)化問題,并對這兩種方法求出的最優(yōu)解、最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值、運(yùn)行時(shí)間等進(jìn)行對比分析.文章主要內(nèi)容安排如下:第一部分研究了寬頻波束形成設(shè)計(jì)的最優(yōu)誤差值極限.首先,根據(jù)信號處理原理,在遠(yuǎn)場和近場環(huán)境中分別建立最優(yōu)化問題模型.然后,為了判定實(shí)際應(yīng)用中性能目標(biāo)設(shè)定的合理性,對寬頻波束形成問題的無限長度解和最優(yōu)誤差值極限進(jìn)行了研究和分析,并建立一系列的優(yōu)化子問題計(jì)算性能極限.最后,借助數(shù)值算例對極限理論進(jìn)行驗(yàn)證.第二部分研究了寬頻波束形成設(shè)計(jì)問題的算法.首先,介紹了運(yùn)用離散方法求解寬頻波束形成問題.然后,運(yùn)用活動約束點(diǎn)逼近方法求解寬頻波束形成問題的最優(yōu)誤差值.最后,利用數(shù)值算例對遠(yuǎn)場和近場兩種不同情形分別運(yùn)用兩種方法進(jìn)行求解,并就最優(yōu)解、最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值、運(yùn)行時(shí)間等因素進(jìn)行對比分析.最后,本文對以上研究工作進(jìn)行了總結(jié),并對后續(xù)的研究... 

【文章來源】：重慶師范大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?ＦＩＲ濾波器流程圖??

遠(yuǎn)場環(huán)境是指戶外的空曠環(huán)境，聲源距離接收端麥克風(fēng)陣列足夠遠(yuǎn)，并且語音的反射??可以忽略．具體而言，就是聲源到麥克風(fēng)陣列中心的距離大于２Ｍ２／Ａ的環(huán)境，其中Ａｆ表??示均勻線性麥克風(fēng)陣列長度，Ａ表示聲源的最小波長．麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)如圖３．１所示．??個(gè)??Ｔｘ（ｅｊ）??＞?惡皮器?＼?乂及ｉＣ／＂）??Ｔ＾ｆｙｙＹｒ，?聯(lián)??Ｔ?．ｅｆＡＴ￣￣Ｈ／??’?Ｘ）?＞｜?ｈＮ??圖３．丨遠(yuǎn)場情形下麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)圖??１１??

近場環(huán)境一般是指源信號與麥克風(fēng)陣列的距離比較小的環(huán)境，確切的說就是聲源與??陣列中心的距離小于２Ｍ２／Ａ的環(huán)境，其中Ｍ與Ａ的定義同遠(yuǎn)場環(huán)境一樣．并且近場環(huán)境??麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)如圖３．２所示．??－，！〇——＞＼?ａｓｓ?Ｖ??／??／?，，刃｜〇——Ｈ獅器？Ｘ??ｉｓ??＞｜〇——＞｜?ｈ，??輸出〉??＼、ｌ〇?—皮ｇ?Ｘ??Ｔ（ｒ，ｆ）?＼???／／??４｜〇?＞｜?器?ａａ．?’??ｒＮ????Ｈ（ｆ）??圖３．２近場情形下麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)圖??在這種情形下，不同位置的聲源到不同位置麥克風(fēng)的傳遞函數(shù)有明顯區(qū)別，并且本文??主要考慮的是無反射情況．它的傳遞函數(shù)主要由源信號與麥克風(fēng)之間的距離決定，因此，??乃（４／）中代表聲源與麥克風(fēng)陣列之間位置信息的變量ｄ應(yīng)由信號源的位置變量ｒ替換，??即近場環(huán)境下的傳遞函數(shù)７Ｋｒ


本文編號：2989733