麦克风阵列近场宽带波束形成

最近在研究一篇论文  <Robust Near-Field Adaptive Beamforming With Distance Discrimination>,  并尝试按照论文中的步骤去进行实验, 但是没能达到论文中的效果, 不知道是哪里出了问题.

以线性麦克风阵列的对称点为0点, 麦克风所在的横轴为x轴, 方位角垂直麦克风位置为0°, 仰角不影响, 建立坐标系, 实验的参数配置如下:

麦克风坐标:   [-0.16  -0.13  -0.08  -0.01  0.01  0.08  0.13  0.16]  （单位为米）

采样率 fs = 16000Hz

频带选择: [1500Hz 4000Hz]

聚焦点的位置选择最高频率波长的 5倍: Rf = 5 * (340 /4000) = 0.425米    (340 为声速)

约束区域的为:  距离 [0.3825, 0.425, 0.4675]     角度 [-4°, 0°, 4°]    频率为: f = 1500: 100: 4000 

时间延迟线 taps=25

期望响应为: exp(-j*2*pi*f*tuo)     tuo = (taps-1) / (2*fs)

导向矢量的按照近场模型建模, 通过三角函数计算距离,

约束区域内的导向矢量构成矩阵 A, 将 A 的实部和虚部按照论文上描述的进行分开表示. 对 A 进行奇异值分解, 选择左奇异矩阵的前 L 列构成约束矩阵C, 剩下的矩阵构成阻塞矩阵 B.

实验按照通用 GSC 的结构进行, 上支路为固定波束 W, 下支路为阻塞矩阵, 分别给出波束响应.

固定波束图.

阻塞矩阵波束图.

横轴为角度, 纵轴为距离, 频率为 4000Hz.   可以发现 W 矩阵在距离上没有分辨力, Block 矩阵将远距离的信号也阻塞掉了, 实验的结果也证明了效果不理想.

还望各位大神指导一下.

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