摘 要：聚焦技术就是把宽带信号聚焦到某一个确定的频率上近似成窄带信号。*阵列接收的声音信号相对频率范围更大, 达到3~ 4 个数量级, 如何选择聚焦频率就成为估计算法的关键问题。为了应对多重信号分类( Multiple Signal Characterist, MUSIC) 算法对阵元间隔的要求, 防止出现多值模糊。根据宽带聚焦算法的思想, 从聚焦后的窄带信号入手, 分析了阵元间隔对MUSIC 算法的影响。验证了一种按阵元实际间距选择聚焦频率的方法, 通过仿真表明了该方法的可行性。

　　由Wang 和Kaveh 等人提出的相干信号子空间方法( CSM) 是宽带相干信号波达方向估计常用的方法。相干信号子空间法的主要困难是找到一个聚焦矩阵, 这个矩阵能够把每一个频率段上的信号子空间聚焦到一个确定的参考频率上。

　　使用CSM 方法构造聚焦矩阵时, 存在预选聚焦频率问题。尤其是对基于*阵列的声音信号D 估计, 由于信号相对频率范围达到3~ 4 个数量级, 更应关注聚焦频率的选择。文献[ 2] 选择宽带信号的中心频率作为聚焦频率, 文献[ 3] 是使得聚焦后的拟合误差而选择了宽带信号中心频率的1. 1 倍作为聚焦频率。但是不管哪种方法都是把宽带聚焦和后续定位算法分开研究, 这样对于阵元间隔的选择有很大的限制, 而且宽带信号的频率范围也没有得到充分的利用。

　　1  *阵列接收模型

　　考虑一个包含M 个*阵列, 空间存在P个声源信号( M> P ) , 其方向角分别为θ1, θ2, …??,θP , 第i 个*的接收信号可表示为：

全文PDF：