扬声器阵列优化目标和优化方法

扬声器阵列的优化目标是在很宽的频带内产生高声压的、均匀的、清晰的、不失真的声音。针对这一目标，国际上近几十年出现的几种优化的方法，包括缩短高频阵列的长度、使用延时、采用不同的源强、曲线的排列等。在分析这些方法的基础上，展望今后的发展方向。     

扬声器线阵列分析

分析了扬声器线阵列的特性,包括基本形式、数学模型、远近场与波的传播形式、超近场概念及瞬态与频响特性等。     

三种扬声器阵列波束形成方法比较

介绍了三种扬声器阵列波束形成的理论:延迟叠加、恒定束宽、超指向性波束.根据对三种方法在指定频率下的声场分布情况、指向性图以及偏轴方向频响的数值仿真,可得出结论:针对不同应用要求,可选择不同的阵列控制方法.     

线性阵列扬声器系统述评

扬声器系统的技术和制造，多年来波澜不兴，一直在平稳发展。最近情况有了变化，在世界许多大型运动会、大型演出现场出现了线性阵列扬声器系统。２００１年１１月在广州奥林匹克体育中心的开幕式上就采用了Apogee的线性阵列扬声器系统。这个有８００００座位的体育场，据说采用了４组共３０只ALA９音箱。覆盖整个运动场，效果满意。近年来，世界各主要专业扬声器、音箱公司，纷纷推出各自的线性阵列扬声器系统。其中有：L－a－cousticsV－DOSC／dv－DOSC，JBLVerTec，MeyersoundM３D，DuranAudiointelliVox，EAWKF７６０，Sou…     

线阵列扬声器系统的几个要点

论述了线阵列扬声器系统的定义,回顾了线阵列扬声器系统的发展历史,介绍了几种扬声器阵列如烛形线阵列、Bessel阵列等,总结归纳了线阵列扬声器系统设计的8个要点,它是对线阵列扬声器系统的基本认识和判断,供读者参考.     

改善扬声器阵列辐射特性的几种方法

介绍了离散扬声器阵列和连续扬声器阵列的基本辐射特性。采用sinc函数理论、QR时间延迟、QR相位延迟等方法,使扬声器阵列的辐射更加均匀、声压级更高。在南京大学消声室进行的实验表明,理论计算与实测结果吻合较好。以上技术可应用于平板电视机、扩声系统等领域。     

多单元相干驱动面阵列扬声器技术

多单元驱动的面阵列扬声器可以辐射出近似平面波的声场,以该技术为基础的平板扬声器具有强指向性、较低的声音衰减速率的特点。     

浅谈线阵列扬声器及其室内应用

从理论分析入手,对现有的线阵列扬声器设计特点进行归纳比较,特别是对于平面波波导设计的区别,同时提出线阵列扬声器室内应用的一些优势,以及典型的应用实例。     

Soundbullet线阵列扬声器系统

1引言 郑州市郑东新区国际馆是新建成的展览馆,座落在西部与东部,南部与北部交汇点的城市之中。其中,中心湖是它的主要风景点,也是其亮点,那里建有的音乐喷泉,位于半径大约为150m的湖中心,为了与喷泉同步同时又能起到点缀中心湖的效果,扩声系统必须安装在湖中心,在没有专门建声的设计和采取特别的建声措施的情况下,在半径为150m的湖中心使用Soundbullet线阵列到扬声器系统,是一个技术难题。     

基于分类器与阵列搜索算法的文本无关说话人识别

基于小波神经网络的原理对与文本无关的说话人进行了识别.通过分析网络结构,提出了优化网络初始参数的方法,加快了小波网络的收敛速度;采用分组器与阵列搜索算法相结合,减少了识别时的搜索时间.实验结果表明该识别系统能大大提高识别人数和识别速度,在43人的语音识别中,识别率达到97.67%.     

基于四维切片图的相控阵超声辐射声场研究

声束聚焦是超声相控阵区别于常规超声检测方式的主要特点之一。该文研究了单源矩形换能器与一维线阵的辐射声场。在四维切片图的基础上详细分析了频率、阵元数和阵元间距对声束聚焦时焦斑和焦深的影响,进而分析了对检测分辨力和声压值的影响,换能器参数的优化结果对于相控阵探头的优化设计具有一定的参考价值。     

基于传声器阵列的声源定位

概括了利用传声器阵列进行语音声源定位几种方法,同时分析了几种声达时间延迟的相关算法,并给出了几种搜索算法,给出了基于互功率谱相位加权延迟估计的声源定位实验结果。     

基于声场HBT干涉的空间定位方法研究

为了实现介质中声源远距离高精度定位的目标,提出了一种基于声场Hanbury Brown-Twiss(HBT)干涉的空间定位方法,建立了HBT干涉目标定位模型,通过仿真验证了HBT干涉空间定位原理的正确性与精度,分析了传感器基阵在不同信噪比下对声源位置的探测效果。仿真分析表明,通过该方法使用6个传感器(两个基阵)在信噪比为0.04的情况下仍可较准确地找到声源的位置。同时还进行了在空气中的定位实验,结果与仿真吻合,验证了HBT定位方法的原理正确性,并实现了对声源级为85 dB,距离为42 m处的定位,定位误差为0.1 m。     

压电MEMS超声换能器阵列声场研究

研究了一种基于微电子和微机械加工技术的六边形压电超声换能器阵列。依据活塞声源辐射声场特性,采用瑞利积分法计算了方形膜声压及指向性函数;运用惠更斯原理,仿真模拟了阵列远场声压分布。理论分析了阵元边长、阵元中心间距和阵元数目等结构参数对阵列波束宽度、方向锐度角和旁瓣级的影响。结果表明,该阵列模型不仅能完全消除栅瓣,有效抑制旁瓣,减小主瓣宽度,且在低频(约10kHz量级)范围有很高的指向性。通过优化阵列参数,可获得最佳的声压分布,进而为阵列设计和声场分析提供理论参考。     

基于本征音子说话人子空间的说话人自适应算法

本征音子说话人自适应算法在自适应数据量充足时可以取得很好的自适应效果,但在自适应数据量不足时会出现严重的过拟合现象。为此该文提出一种基于本征音子说话人子空间的说话人自适应算法来克服这一问题。首先给出基于隐马尔可夫模型-高斯混合模型(HMM-GMM)的语音识别系统中本征音子说话人自适应的基本原理。其次通过引入说话人子空间对不同说话人的本征音子矩阵间的相关性信息进行建模;然后通过估计说话人相关坐标矢量得到一种新的本征音子说话人子空间自适应算法。最后将本征音子说话人子空间自适应算法与传统说话人子空间自适应算法进行了对比。基于微软语料库的汉语连续语音识别实验表明,与本征音子说话人自适应算法相比,该算法在自适应数据量极少时能大幅提升性能,较好地克服过拟合现象。与本征音自适应算法相比,该算法以较小的性能牺牲代价获得了更低的空间复杂度而更具实用性。     

基于CGAL与声线法的超声波声场仿真

为了提高空气中超声波声场仿真的速度,提出一种基于CGAL(Computational Geometry Algorithms Library)与声线法的声场仿真方法。利用高效的CGAL库模块,快速生成目标对象的STL文件格式数据,并在OpenGL环境中读取和绘制STL格式的三维对象。使用声线跟踪法确定声线的传播路径以及声线与接收阵列面的交点,采用插值法增加接收阵元的声线密度以逼近实际情况,对接收阵元的中心进行插值来获取超声回波响应信号。实现了超声回波信号仿真的自动化,并且插值后接收阵元的声压更准确。     

旁瓣约束和二阶零点相结合的GPS矩形平面阵列设计

针对GPS面临的功率小、数量众多的隐性干扰和功率大的显性干扰,采用基于旁瓣约束和二阶零点联合约束的方法来进行GPS平面阵列的设计,利用旁瓣约束来消除从旁瓣进入的隐性干扰,采用二阶零点来消除显性干扰.仿真结果表明,该设计能够对从旁瓣进入的功率较小的隐性干扰进行最小为旁瓣约束的抑制;同时,在功率很强的干扰方向产生比零阶零点更深更大范围的零点;基于旁瓣约束和二阶零点的平面阵列很适合作为GPS抗干扰接收机的天线阵列设计方案.     

平凹柱面换能器线阵声场研究

提出了一种用平凹柱面换能器作为阵元的新型一维超声线阵.将平凹柱面换能器线形排列构成线阵,建立阵元及线阵的声场分布的数值模型,对其声场分布受线阵参数的影响和对线阵声束的控制进行了研究,并对其声场进行了数值模拟.研究表明,可用平凹柱面换能器作为阵元构成线阵,线阵的指向性在阵元的长度方向上受阵元长度影响,在宽度方向上可通过调节线阵的参数实现,线阵声场在对阵元不加相控的情况下表现出聚焦特性,且其声束辐射方向及其焦点位置可通过阵元激励相位进行控制.在对检测深度变化较小的情况下,这种线阵可用来进行无损检测.     

基于口径场变换的相控阵天线加权系数修正方法

提出了一种基于口径场变换的阵列加权补偿技术,该补偿技术利用仿真或测试的方向图数据,反演等效激励数据,迭代逼近理想的激励数据,进一步修正天线阵列的加权系数,从而获得理想的低副瓣方向图性能.以一个16元八木天线相控阵为例,由于采用多种规格的天线单元,单元方向图增益差异较大,影响合成方向图性能,而通过应用该方法修正后,天线性能接近设计值.仿真结果和近场测试结果进一步验证了该方法的准确性.