摘 要：聚焦技術(shù)就是把寬帶信號聚焦到某一個(gè)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(dá)到3~ 4 個(gè)數(shù)量級, 如何選擇聚焦頻率就成為估計(jì)算法的關(guān)鍵問題。為了應(yīng)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(yàn)證了一種按陣元實(shí)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(dá)方向估計(jì)常用的方法。相干信號子空間法的主要困難是找到一個(gè)聚焦矩陣, 這個(gè)矩陣能夠把每一個(gè)頻率段上的信號子空間聚焦到一個(gè)確定的參考頻率上。

　　使用CSM 方法構(gòu)造聚焦矩陣時(shí), 存在預(yù)選聚焦頻率問題。尤其是對基于*陣列的聲音信號DOA 估計(jì), 由于信號相對頻率范圍達(dá)到3~ 4 個(gè)數(shù)量級, 更應(yīng)關(guān)注聚焦頻率的選擇。文獻(xiàn)[ 2] 選擇寬帶信號的中心頻率作為聚焦頻率, 文獻(xiàn)[ 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(gè)包含M 個(gè)*陣列, 空間存在P個(gè)聲源信號( M> P ) , 其方向角分別為θ1, θ2, …??,θP , 第i 個(gè)*的接收信號可表示為：

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