基于规范多元张量分解的矢量传声器阵列定向算法研究

针对矢量传声器阵列接收信号模型具有多维结构信息的特性,提出了一种基于规范多元张量分解的阵列定向算法。得益于三阶张量模型结构,相较于传统基于矩阵分解的参数估计方法,该算法可最大化利用接收信号的多维信息,获得更高精度的定向估计性能。通过理论分析证明了该算法可以满足分解唯一性条件,通过数值仿真实验证明了该算法在低信噪比和小快拍数条件下均优于传统定向算法。

基于矢量传声器阵列的低频声源定位

矢量传声器由传统的声压传感器和三维振速传感器组成,提供了更加完备的声场信息,理论上具有不随频率变化的空间指向性,为小孔径阵列定位低频声源提供了可能。为了实现小孔径阵列低频声源的精确定位,提出了矢量传声器频域校准合成孔径和稀疏表示定位相结合的方法。该方法采用固定点声压传声器来校准阵列不同位置时声源初始相位信息的方式实现阵列孔径虚拟扩大,该方法易于工程实现,在频域进行校准可以减小不同频率之间的交叉项干扰,将频域校准合成孔径与稀疏表示定位方法相结合可以进一步提高低频分辨率和降低定位误差,仿真验证了该方法的有效性。