摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究概况及发展趋势 | 第10-14页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
第二章 麦克风阵列结构与选型 | 第15-24页 |
2.1 麦克风阵列设计的难点 | 第15-16页 |
2.2 麦克风阵列近、远场模型的选型 | 第16-17页 |
2.3 麦克风的阵列结构设计 | 第17-21页 |
2.4 关于二维阵列的分辨率的研究 | 第21-23页 |
2.4.1 阵列空间方向的分辨率 | 第21-22页 |
2.4.2 三种常用二维阵列的分辨率的对比 | 第22-23页 |
2.5 本章小结 | 第23-24页 |
第三章 麦克风阵列的声源定位方法 | 第24-34页 |
3.1 基于时延估计(TDOA)的定位法 | 第24-26页 |
3.2 基于高分辨率谱估计的定位法 | 第26-27页 |
3.3 基于可控波束形成的定位法 | 第27-32页 |
3.3.1 常规波束形成算法 | 第28-29页 |
3.3.2 自适应波束形成算法 | 第29-32页 |
3.3.3 波束形成算法在相控阵定位领域的应用辨析 | 第32页 |
3.4 本章小结 | 第32-34页 |
第四章 麦克风声源定位的硬件设计 | 第34-54页 |
4.1 麦克风声源定位系统的概述 | 第34页 |
4.2 麦克风阵列的硬件设计 | 第34-39页 |
4.2.1 麦克风的种类及选型 | 第35-36页 |
4.2.2 麦克风均匀圆阵的阵元数目 | 第36-37页 |
4.2.3 麦克风均匀圆阵的阵元间距 | 第37-38页 |
4.2.4 麦克风阵列的硬件电路 | 第38-39页 |
4.3 AD采集模块设计 | 第39-43页 |
4.3.1 AD7606的电源部分电路 | 第40-41页 |
4.3.2 AD7606采集电路设计 | 第41-43页 |
4.4 FPGA数据处理部分设计 | 第43-50页 |
4.4.1 FPGA芯片选型 | 第43-45页 |
4.4.2 EP4CE10F17C8的电源电路设计 | 第45-46页 |
4.4.3 EP4CE10F17C8的外围电路设计 | 第46-48页 |
4.4.4 EP4CE10F17C8的存储电路设计 | 第48-50页 |
4.5 数据传输部分电路设计 | 第50-53页 |
4.5.1 传输模式USB2.0 | 第51-52页 |
4.5.2 USB2.0的接口模式选择 | 第52-53页 |
4.6 本章小结 | 第53-54页 |
第五章 麦克风声源定位的算法实现 | 第54-72页 |
5.1 硬件描述语言和模块设计 | 第54-58页 |
5.1.1 硬件描述语言Verilog HDL | 第54-55页 |
5.1.2 系统开发环境Quartus Ⅱ | 第55-56页 |
5.1.3 Quartus Ⅱ的调试与编译 | 第56-58页 |
5.2 数据采集AD部分驱动设计 | 第58-59页 |
5.3 声源定位的FPGA算法实现 | 第59-69页 |
5.3.1 FIR滤波器设计 | 第61-63页 |
5.3.2 FFT快速傅里叶变换设计 | 第63-67页 |
5.3.3 数据存储模块设计 | 第67-68页 |
5.3.4 波束形成算法的实现 | 第68-69页 |
5.4 声源定位系统的用户界面设计 | 第69-71页 |
5.5 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 总结和展望 | 第72-76页 |
6.1 AD7606采样分析 | 第72-73页 |
6.2 声源定位结果分析 | 第73-76页 |
参考文献 | 第76-81页 |
致谢 | 第81-82页 |
攻读硕士学位期间的科研成果 | 第82页 |