matlab波束形成

[kyrieyi]

急！我想用波束形成算法进行声源定位，有两个声源，4x4的矩形麦克风阵列，还有一个圆阵。如何导入自己16个通道测得的声压信号和对其进行延时求和，看了一下传统波束形成算法，自己还是不会改。 clear all; close all; clc; %---------初始化常量----------% c =334; % 声速c fs= 1000; % 抽样频率fs T = 0.1; % ?? t = 0:1/fs:T; % 时间 [0,0.1] L = length(t); % 时间长度 f = 500; % 感兴趣的频率 w = 2*pi*f; % 角频率 k = w/c; % 波数 k %---------各阵元坐标---------% M = 18; % 阵元个数 % Nmid = 12; % 参考点 % d = 3; % 阵元间距 % m = (0:1:M-1) yi = zeros(M,1); % 生成一个M*1维的零矩阵 zi = [0;3;6;9;12;15;18;21;24;12;12;12;12;12;12;12;12;12]; xi = [12;12;12;12;12;12;12;12;12;0;3;6;9;12;15;18;21;24]; %xi = xi.' % 列向量 m*d 阵元数*阵元间距 figure(1) plot(xi,zi,'r*'); title('十字形麦克风阵列') %--------- 声源位置----------% x1 = 12; y1 = 10; z1 = 12; %声源位置 （12,10,12） x,z为水平面 x2 = 12; y2 = 0; z2 = 12; Ric1 = sqrt((x1-xi).^2+(y1-yi).^2+(z1-zi).^2); % 声源到各阵元的距离 Ric2 = sqrt((x1-x2).^2+(y1-y2).^2+(z1-z2).^2); Rn1 = Ric1 - Ric2; %声源至各阵元与参考阵元的声程差矢量 s1 = cos(2*w*t); % 参考阵元接收到的矢量 Am = 10^(-1); % 振幅 n1 = Am * (randn(M,L)+j*randn(M,L)); % 各阵元高斯白噪声 p1 = zeros(M,L); %--------------------------各阵元的延迟求和--------------------------------% for k1 = 1:M p1(k1,:) = Ric2/Ric1(k1)*s1.*exp(-j*w*Rn1(k1)/c); % 接收到的信号 end p = p1+n1; % 各阵元接收的声压信号矩阵 R = p*p'/L; % 接收数据的自协方差矩阵 A.'是一般转置，A'是共轭转置 %-------扫描范围------% step_x = 0.1; % 步长设置为0.1 step_z = 0.1; y = y1; x = (9:step_x:15); % 扫描范围 9-15 z = (9:step_z:15); for k1=1:length(z) for k2=1:length(x) Ri = sqrt((x(k2)-xi).^2+(y-yi).^2+(z(k1)-zi).^2); Ri2 = sqrt((x(k2)-x2).^2+(y-y2).^2+(z(k1)-z2).^2); % 该扫描点到各阵元的聚焦距离矢量 Rn = Ri-Ri2; % 扫描点到各阵元与参考阵元的程差矢量 b = exp(-j*w*Rn/c); % 声压聚焦方向矢量 Pcbf(k1,k2) = abs(b'*R*b); % CSM end end %--------------------------------------归一化------------------------------% for k1 = 1:length(z); pp(k1) = max(Pcbf(k1,:)); % Pcbf 的第k1行的最大元素的值 end Pcbf = Pcbf/max(pp); % 所有元素除以其最大值 归一化幅度 %-------------------------------作图展示-----------------------------------% figure(4) surf(x,z,Pcbf); xlabel('x(m)'),ylabel('z(m)') title('三维多声源图') colorbar figure(5) pcolor(x,z,Pcbf); shading interp; xlabel('x(m)'); ylabel('z(m)'); title('多声源图') colorbar