单环螺线差分麦克风阵列结构及性能研究

作     者：陈卫松 黄志勋 王学研 牛锋 CHEN Weisong;HUANG Zhixun;WANG Xueyan;NIU Feng

作者机构：安徽师范大学芜湖241000 中国计量科学研究院北京100029 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFF0600202) 国家自然科学基金项目(62072005) 

出 版 物：《计量科学与技术》 (Metrology Science and Technology)

年 卷 期：2023年第67卷第11期

页      码：10-16页

摘      要：基于雅可比展开法设计的圆环型差分麦克风阵列,可产生频率不变的空间响应和调向到任意方向的波束图,但受贝塞尔函数在某些特定频率取零值的影响,白噪声增益和指向性因子会出现零陷问题,导致麦克风阵列性能恶化。同心圆环麦克风阵列可以消除零陷问题,但需要的麦克风单元数量较多,且阵列分布面积也较大。设计一种基于阿基米德螺线结构的单环螺线差分麦克风阵列。对比分析了该阵列与圆环型差分阵列在白噪声增益、指向性因子和波束图方面的差异。讨论了螺线参数选取对其性能的影响。仿真结果表明,在同等条件下,单环螺线差分阵列克服了圆环型差分阵列的白噪声增益,和指向性因子在某些特定频率点出现的零陷问题,在不增加麦克风数量的情况下,表现出更优越的性能。随着麦克风数量的增加,阵列形成的波束性能得到进一步改善。

主 题 词：计量学 差分麦克风阵列 阿基米德螺线 白噪声增益 指向性因子 波束图 

学科分类：08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 

D　O　I：10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0290

馆 藏 号：203125182...