高明杰;尤卡菲·塞德里克 宽带波束形成器滤波器和结构的同时设计。 (英语) Zbl 1514.94010号 数字。代数控制优化。 13,第2号,328-339(2023). 摘要:对于信号增强,波束形成仍然是许多应用中的一项基本技术。在设计过程中,规定了话筒位置,并增强了来自目标位置的信号。虽然滤波器系数可以很容易地优化,但发现信号增强能力在很大程度上取决于阵列配置。因此,最好将滤波器和话筒位置都作为设计变量考虑。本文解决了这个问题。我们将波束形成器设计问题表示为非线性最小二乘问题,并提出高斯-奈顿算法,以在迭代过程中同时更新滤波器和配置。我们通过几个设计来证明所提方法的有效性。 MSC公司: 94甲12 信号理论(表征、重建、滤波等) 90C53型 拟Newton型方法 90 C90 数学规划的应用 关键词:波束形成器优化;阵列配置优化 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Gao}和\textit{Y.K.F.Cedric},数字。代数控制优化。13,编号2,328--339(2023;Zbl 1514.94010) 全文: 内政部 参考文献: [1] M.Brandstein和D.Ward,麦克风阵列:信号处理技术与应用施普林格-弗拉格出版社,柏林,2001年。 [2] S.C.H.Chan Chen,具有频率不变特性的均匀同心圆阵列理论、设计、自适应波束形成和DOA估计,IEEE Trans。信号处理,55,165-177(2007)·Zbl 1391.94165号 ·doi:10.1109/TSP.2006.882109 [3] H.H.A.B.Dam Cantoni Li,最佳零频波束形成器MU-MIMO系统的快速低复杂度方法,IEEE信号处理快报,221443-1447(2015) [4] Z.G.K.F.C.S.Feng Yiu Nordholm,近场宽带波束形成器的两阶段设计方法,IEEE Trans。信号处理,59,3647-3656(2011)·Zbl 1392.94206号 ·doi:10.1109/TSP.2011.2133490 [5] Z.G.K.F.C.S.Feng Yiu Nordholm,近场宽带波束形成器中麦克风阵列的布局设计,IEEE Trans。关于信号处理,60,1195-1204(2012)·Zbl 1393.94031号 ·doi:10.1109/TSP.2011.2178491 [6] S.D.E.Gannot Burshtein Weinstein,使用波束形成和非平稳性的信号增强及其在语音中的应用,IIEEE Trans。信号处理,49,1614-1626(2001) [7] W.Kellermann,语音和音频信号的波束形成,英寸声学信号处理手册(编辑D.Havelock、S.Kuwano和M.Vorlander),施普林格,纽约,2008年。 [8] R.D.T.Kennedy Ward Abhayapala,使用径向互易的近场波束形成,IEEE Trans。信号处理,47,33-40(1999) [9] H.M.Krim Viberg,阵列信号处理研究二十年:参数方法,IEEE信号处理杂志,13,67-94(1996) [10] C.C.S.Y.H.Lai Nordholm Leung,具有灵活传感器配置的可操纵球形宽带波束形成器设计,IEEE音频、语音和语言处理汇刊,21427-438(2013) [11] B.Y.H.K.L.V.Lau Leung Teo Sreeram,麦克风阵列的Minimax滤波器,IEEE电路与系统学报Ⅱ,46,1522-1525(1999) [12] B.C.H.H.A.K.L.Li Wu Dam Cantoni Teo,通过正则化双重分解方法为多用户MIMO系统设计并行低复杂度零频波束形成器,IEEE信号处理学报,63,4179-4190(2015)·Zbl 1394.94878号 ·doi:10.1109/TSP.2015.2437846 [13] B.H.H.A.K.L.Li Dam Cantoni Teo,通过正则化双加速梯度方法为多用户MIMO系统设计的一阶最优零频波束形成器,IEEE通信快报,19,195-198(2015)·Zbl 1394.94878号 ·doi:10.1109/TSP.2015.2437846 [14] B.Y.J.K.L.Li Rong Sun Teo,分布式稳健最小方差波束形成器设计,IEEE Signal Processing Letters,25,105-109(2018) [15] B.Y.J.K.L.Li Rong Sun Teo,多址空时分组编码MIMO系统的分布式鲁棒线性接收机设计,IEEE无线通信汇刊,16,464-474(2017) [16] J.P.Li Stoica,稳健自适应波束形成(2006) [17] Z.B.K.F.C.Li Yiu,混响环境中的波束形成器配置设计,人工智能的工程应用,47,81-87(2016) [18] Z.B.K.F.C.Z.G.Li Yiu Feng,基于遗传算法的麦克风阵列布局设计混合下降法,应用软计算,13,1486-1490(2013) [19] Y.C.Y.Lim Lian,利用频率响应掩蔽技术优化设计一维和二维FIR滤波器,IEEE Trans。电路和系统。Ⅱ, 40, 88-95 (1993) ·Zbl 0825.93835号 [20] S.Y.H.Nordholm Leung,各向同性噪声场中宽带广义旁瓣对消结构的性能极限,美国声学学会杂志,1071057-1060(2000) [21] S.V.K.L.S.Nordholm Rehbock Teo Nordebo,近场宽带波束形成器设计的切比雪夫近似,IEEE电路与系统学报Ⅱ,45,141-143(1998) [22] J.R.Ryan Goubran,麦克风阵列近场应用的阵列优化,IEEE语音音频处理汇刊,8173-178(2000) [23] K.F.C.X.Q.S.K.L.Yiu Yang Nordholm Teo,利用多维半无限线性规划技术设计近场宽带波束形成器,IEEE语音和音频处理汇刊,11725-732(2003) [24] K.F.C.M.J.Z.G.Yiu Gao Feng,利用半定规划设计近场宽带波束形成器,Int.J.Innov。计算。通知。Con.,83755-3768(2012) [25] B.K.Van Veen Buckley,波束形成:空间滤波的通用方法,IEEE ASSP杂志,5,4-24(1988) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。