摘 要：聚焦技術就是把寬帶信號聚焦到某一個確定的頻率上近似成窄帶信號。*陣列接收的聲音信號相對頻率范圍更大, 達到3~ 4 個數(shù)量級, 如何選擇聚焦頻率就成為估計算法的關鍵問題。為了應對多重信號分類( Multiple Signal CharacteristIC, MUSIC) 算法對陣元間隔的要求, 防止出現(xiàn)多值模糊。根據(jù)寬帶聚焦算法的思想, 從聚焦后的窄帶信號入手, 分析了陣元間隔對MUSIC 算法的影響。驗證了一種按陣元實際間距選擇聚焦頻率的方法, 通過仿真表明了該方法的可行性。

　　由Wang 和Kaveh 等人提出的相干信號子空間方法( CSM) 是寬帶相干信號波達方向估計常用的方法。相干信號子空間法的主要困難是找到一個聚焦矩陣, 這個矩陣能夠把每一個頻率段上的信號子空間聚焦到一個確定的參考頻率上。

　　使用CSM 方法構造聚焦矩陣時, 存在預選聚焦頻率問題。尤其是對基于*陣列的聲音信號DOA 估計, 由于信號相對頻率范圍達到3~ 4 個數(shù)量級, 更應關注聚焦頻率的選擇。文獻[ 2] 選擇寬帶信號的中心頻率作為聚焦頻率, 文獻[ 3] 是使得聚焦后的擬合誤差而選擇了寬帶信號中心頻率的1. 1 倍作為聚焦頻率。但是不管哪種方法都是把寬帶聚焦和后續(xù)定位算法分開研究, 這樣對于陣元間隔的選擇有很大的限制, 而且寬帶信號的頻率范圍也沒有得到充分的利用。

　　1  *陣列接收模型

　　考慮一個包含M 個*陣列, 空間存在P個聲源信號( M> P ) , 其方向角分別為θ1, θ2, …??,θP , 第i 個*的接收信號可表示為：

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