一种传声器阵列系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及目标探测、声信号处理等技术，特别涉及一种传声器阵列系统。
【背景技术】
[0002] 声是人类获取信息、感知世界的主要途径之一。正确判断声音来向和位置并分辨 出具体声源是有效获取和识别声信息的关键。随着当前科学技术的飞速发展与信息的高速 膨胀，交流不再局限于人与人之间，而是扩展到人与物、物与物的信息交流。声在这些信息 交流中起着十分重要的作用。利用声信号进行目标探测与定位跟踪，实施长期机械及建筑 状态故障监测，实现人机交流等已被广泛应用。在这些应用中，快速准确地判断声源方向与 位置也同样至关重要。
[0003] 声源定位可以通过传声器之间的时间差或是幅值差来实现。目前人们实现声源定 位主要是通过若干个传声器组成阵列，利用不同传声器阵列所测得声信号之间的时间差与 相位差来进行运算，最终计算得到声源的位置。但由于传统的声阵列中各个传声器之间是 相互独立的，而一般所探测的声的波长又较长，阵列单元之间需要保持较大的间距以保证 测量精度，因此传统的传声器阵列尺寸较大，在实际应用中便携性与隐蔽性较差。
【发明内容】
[0004] 基于现有技术中传声器阵列存在的不足，本发明提供了一种传声器阵列系统。
[0005] 为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种传声器阵列系统，该传声器阵 列系统包括传声器阵列和親合电路；传声器阵列包括至少两个传声器，至少两个传声器按 照预设间距布设；传声器阵列利用至少两个传声器获得探测目标的声信号之间的相位差； 耦合电路与传声器阵列连接，并将至少两个传声器获得探测目标的声信号之间的相位差转 换成幅值差，以及根据幅值差判断探测目标的声源方位。
[0006] 优选地，传声器阵列的孔径小于所述探测目标声信号中心频率波长的1/2。
[0007] 优选地，耦合电路包括第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一 电容、第二电容、第三电容、第一信号源、第二信号源、第一变压器和第二变压器；其中，
[0008] 第一电感的一端、第二电感的一端和第三电阻的一端连接于a点；第三电阻的另 一端连接第三电容的一端；第三电容的另一端、第一信号源的负极性端子和第二信号源的 负极性端子连接于b点，且b点接地处理；第一电感的另一端连接第一电阻的一端，第一电 阻的另一端连接第一变压器输入的同名端；第一变压器输入的非同名端连接第一电容的一 端；第一电容的另一端连接第一信号源的正极性端子；第二电感的另一端连接第二电阻的 一端，第二电阻的另一端连接第二变压器输入的同名端；第二变压器输入的非同名端连接 第二电容的一端；第二电容的另一端连接第二信号源的正极性端子。
[0009] 优选地，親合方程式为：
[0011] 其中，R和Re为耦合电路中电阻的阻值，L为耦合电路中电感的系数，
C为耦合电路中电容的系数，ω =231 f，f为探测目标声信 号的频率（所述工作频率），IG (ω) I，是一个放大因子，用来衡量耦合电路对相位差的放大 效果。
[0012] 优选地，传声器阵列系统通过改变所述耦合电路的参数调节角度范围。
[0013] 优选地，耦合电路通过模拟信号实现。
[0014] 本发明将传声器阵列与親合电路相结合，解决了现有技术中传声器尺寸较大，以 及便携性与隐蔽性较差的问题，同时提高了微小孔径条件下的测向精度。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本发明实施例提供的一种传声器阵列系统的结构示意图；
[0017] 图2为图1所示传声器阵列系统的耦合电路结构示意图；
[0018] 图3为双传声器阵列系统的结构不意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范畴。
[0020] 图1为本发明实施例提供的一种传声器阵列系统的结构示意图。如图1所示，传 声器阵列系统包括传声器阵列和耦合电路；传声器阵列包括至少两个传声器，至少两个传 声器按照预设间距布设；传声器阵列利用至少两个传声器获得探测目标的声信号之间的相 位差；耦合电路与传声器阵列连接，并将至少两个传声器获得探测目标的声信号之间的相 位差转换成幅值差，以及根据幅值差判断所述探测目标的声源方位。
[0021] 具体设计耦合电路的方法为：耦合电路根据至少两个传声器的间距、工作频率与 频宽、信号的输入与输出端阻抗参数中的一种或多种参数，运用耦合方程式，计算出耦合电 路中所需的各个元器件参数，设计并制备耦合电路。
[0022] 传声器阵列与耦合电路连接形成了传声器阵列系统，打破了传统的测量声源的方 法，而是采用测量传声器阵列中各传声器之间幅值差来测量声源方向；通过调节耦合电路 的参数，该参数包括传声器中各传声器之间的间距、工作频率与频宽、信号的输入和输出端 阻抗参数，可以获得高角度分辨率的同时，也得到负90度到90度的测量范围。最主要的是 传声器阵列的孔径小于探测目标声信号中心频率的半波长，简化了结构，便于携带。
[0023] 图2为图1所示传声器阵列系统的耦合电路结构示意图。如图2所示，耦合电路 包括第一电感LU第二电感L2、第一电阻RU第二电阻R2、第三电阻Rc、第一电容CU第二 电容C2、第三电容Cc、第一信号源U_l、第二信号源U_2、第一变压器Tl和第二变压器T2。 其中，第一变压器Tl和第二变压器T2为理想变压器，阻值忽略不计。耦合方程是由第一电 感LU第二电感L2、第一电阻RU第二电阻R2、第三电阻Rc、第一电容CU第二电容C2和第 三电容Cc确定，耦合方程式为：
[0025] 其中，耦合电路为对称电路，Rl = R2 = R，LI = L2 = L，Cl = C2 = C，
f为探测目标声信号的频率，iG(co) I是一个放 大因子，用来衡量耦合电路对相位差的放大效果，Ig(Co)I越大，那么相同的相位差所带来 的幅值差就越大。但是|g(c〇) I并不是越大越好；当|g(c〇) I太大时，影响测量角度范围， 不能实现负90度（-90° )到90度（90° )的测量范围；|G(c〇) I太小时，幅值差的变化也 就不明显，因此测量效果也就不明显；所以参数的选择对于耦合电路很重要。