面阵数字波束形成算法研究.pdf

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数字波束形成算法研究.pdf

波束形成,通过matlab仿真不同参数的波束形成以及旁絆级 +程序操作视频 注意事项（仿真图预览可参考博主博客里面"同名文章内容"。）： 使用matlab2022a或者高版本仿真，运行文件夹中的tops.m。运行时注意matlab左侧的当前文件夹窗口必须是当前工程所在路径。 具体操作观看提供的程序操作视频跟着操作。

这套国际知名教材中译本系列所选书目的范围，限于信息技术和电气工程学科所属各专业的技术基础课和主要专业课，教材原版本除了选自《国际知名大学原版教材—信息技术学科与电气工程学科系列》外，还将精选其他具有较大影响的国外知名的相关领域教材或教学参考书，教材内容适用于作为我国普通高等院校相应课程的教材或主要教学参考书。

第三章经典的多通道语音增强方法 语音增强方法作为前置处理方案是抑制干扰的一种非常有效的途径，多年来， 随着人们对语音增强研究的深入，人们越来越意识到通常情况下噪声是随机出现 的，且品种多样，随着场合的不同而不同。要想实现理想的增强效果是不太可能 的，鉴于实际应用中的种种情况，人们坚持不懈的做出了很多的探索，总结出适 应不同情况的多种增强方法。大体上来说，语音增强算法可从信号输入的通道数 上分为单通道的语音增强算法和多通道的语音增强算法。下面就主要阐述经典的 多通道语音增强算法140]。 3．1固定波束形成方法 波束形成是阵列处理中常用的方法，固定波束形成和自适应波束形成是其中 基本的两类。本节着重研究固定波束形成方法。 波束形成，就是通过空间信号进行滤波，加强了特定方向上的目标信号而削 弱其他方向的干扰信号，类似于构造一个波束，因而形象地称之为波束形成。它 是阵列信号处理中最重要的内容。波束形成过程是使用电子线路加权跟踪信号， 而并非通过物理结构改变进行定向接收，可见波束形成方法实质上是一种多输入 单输出的多维空间滤波系统。在麦克风阵列系统可以利用波束形成的这种特性， 加强目标声源方向的语音信号，抑制其他方向上的噪声干扰。 波束形成方法，按是否和依赖输入数据可分为固定波束形成和自适应波束形 成两大类。通常提及的波束形成方法属于前者，它是闭环系统，其最优设计依赖 于接收信号的随机统计特性。为了更有效的消除其他方向干扰，需要预先知道所 有信号和干扰声源的方位，这涉及到多元定位或到达波方向的估计问题。而非依 赖数据波束形成方法则是一个开环系统，类似与一般的白适应滤波器。波束形成 的方法还可以分为基于信号到达方向和基于用户传输训练序列的波束形成。然而 以上方法在实际应用中还存在缺点和不足，近年来人们提出了许多盲波束形成的 方法，这些方法不需要阵列和信号的先验知识。 通常情况下，波束形成方法借助于从传感器阵列采集来的信号，形成一个加 权组合来产生输出，即 y(n)=W爿x(，z)，m=O，．．．，M-1 (3一1) 其中，波束形成的加权矢量为W=[WoⅥ⋯～一l】。。

DS-CDMA系统的智能天线技术可以增加其有效覆盖区域，并能提高系统的抗干扰性能。因而，快速的自适应波束形成算法是一个重要的课题。提出和研究了一种新颖的适合于自适应盲波束形成的算法，该算法基于数字信号的有限符号特性，采用预判决映射（DP）方法，结合归一化最小均方（NLMS）算法，具有较低的计算复杂度，比较适合于实时处理场合。计算机仿真结果表明，新算法具有较好的收敛性、跟踪性能以及较低的误码率特性。

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一个自适应波束形成算法的源代码，在此基础上稍加修改就能正常仿真

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