针对头佩式麦克风阵列的声源定位算法研究

头佩式麦克风阵列在单兵便携反狙击声探测定位系统和机器人声定位系统中具有实际的应用价值。一般的声源定位方法是基于无遮挡的线性或非线性麦克风阵列。采用头佩式麦克风阵列,考虑到背向声源麦克风的低频声波由于头盔遮挡而发生的衍射作用,针对低频波段的声音信号进行定位算法的设计和研究。该算法利用低频声波的绕射路径计算时延,采用联合可控功率响应(SRP-PHAT)框架进行时延补偿搜索定位。实验表明,相比于普通的无遮挡定位算法,基于绕射路径的头佩式麦克风阵列定位方法通过综合利用背向声源的麦克风数据,明显地提高了定位的精度,这种精度的提升在选择1 k Hz以内的信号频率窗口时达到最佳效果。

曲面射线管在复杂电磁环境预测中的应用

提出了一种新型的曲面射线管应用于射线追踪中的绕射射线路径预测.相比于现有的四边形波前面绕射射线管,曲面射线管能够在追踪的过程中有效地减少计算时间,提高追踪效率.通过理论分析推导,证明该模型相比于四边形射线管,在采用的追踪实例中计算效率提高了约4倍.详细介绍了特殊凹陷地形与射线管求交的处理情况.通过基于四边形波前面射线管和曲面射线管的不同算法计算,对追踪时间和结果进行了对比,曲面射线管的平均计算时间缩短了约18.49%,平均误差仅为2.93%,效率得到了提高,也验证了追踪结果路径的准确性.

微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析研究

基于镜像原理,建立了反向射线追踪模型,同时基于有效反射面的概念,给出了辨别有效像点的充要判据.在包含绕射点路径的处理上,提出绕射路径分解方法,使得模型可以处理多次绕射问题.证明了二维情形下能量与场强之间存在正比关系.通过分析视距传播中的反射情形和非视距传播中的绕射情形,给出计算给定传播途径上接收点处场强的离散化方法.利用单频问题中Rayleigh分布规律,提出通过半经验模型得到的合场强幅值估算概率密度函数的方法.