Đã làm việc rất nhiều trong việc điều chỉnh chùm tia thích ứng, tôi thực sự sẽ ngại tự mình hack thứ gì đó cho đến khi tôi có một số kinh nghiệm. (Lưu ý: Các giải pháp chuyên nghiệp với khoảng 60 kênh có giá khoảng 100 nghìn €. Với nhiều kênh, độ phân giải không gian của bạn trở nên tốt hơn nhiều, nhưng bạn chỉ nhận được một lượng thông tin hạn chế thông qua cổng USB ...)
Để định dạng chùm đáng tin cậy, điều cần thiết là tất cả các micrô đều sử dụng cùng một cơ sở thời gian. Cách dễ nhất để đạt được điều này là với một soundcard USB bên ngoài với nhiều kênh đầu vào. Những cái đó không thực sự rẻ. Bạn đã có một cái nhìn về những gì có thể được tìm thấy trên ebay?
Một cách khác là hy sinh cơ sở thời gian chung bằng cách sử dụng một số thẻ âm thanh USB, ví dụ như hai kênh mỗi kênh. Tuy nhiên, bạn sẽ cần phải hiệu chỉnh hệ thống mua lại của bạn. Điều này thực sự không khó như âm thanh:
Để hiệu chỉnh, bạn thiết lập mảng của mình và tạo ra âm thanh ngắn (ví dụ: crack / clap / v.v.) ở khoảng cách từ mảng của bạn theo thứ tự phạm vi của mảng. Sau đó, bạn ghi lại âm thanh này và sử dụng Matlab hoặc tương tự để tính toán mối tương quan chéo giữa tiếng vỗ / crack / vv. trên các kênh khác nhau. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một danh sách các thời gian bù mà bạn cần áp dụng cho các kênh của mình để căn chỉnh chúng trước khi đưa dữ liệu vào thuật toán định dạng tia của bạn.
Để khám phá định dạng chùm thích ứng, đây có lẽ là cách tốt nhất trừ khi bạn có thể mặc cả trên một card âm thanh đa kênh.
Chỉnh sửa 1
Chỉnh sửa này là để trả lời các câu hỏi nêu trong các ý kiến.
Ý tưởng cơ bản của độ trễ và tổng hợp chùm tia là áp dụng độ trễ cho các kênh thu khác nhau sao cho âm thanh phát ra từ một điểm trong căn chỉnh không gian và "khuếch đại" khi tín hiệu từ các kênh khác nhau được thêm vào. Âm thanh được sắp xếp từ các vùng không gian khác không thẳng hàng và do đó không được "khuếch đại".
Điểm trong không gian mà âm thanh được căn chỉnh bằng cách sử dụng một độ trễ nhất định được gọi là tiêu điểm của mảng micrô (hoặc tiêu điểm). Tuy nhiên, trong thực tế, trọng tâm không phải là một điểm lý tưởng mà là một vùng nhỏ (ish) (tùy thuộc vào mảng) của không gian mà âm thanh được căn chỉnh tốt. Kích thước của khu vực này được gọi là kích thước của tiêu điểm.
Hình dạng (kích thước, hình dạng, v.v.) phụ thuộc vào chi tiết chính xác của mảng: số lượng micrô, khoảng cách micrô, nội dung tần số của các tín hiệu quan tâm. Xem ví dụ bài viết này .
Để biết thêm thông tin, hãy tìm các văn bản tập trung vào "mảng pha" hoặc "mảng tuyến tính" trong siêu âm. Beamforming có thể được sử dụng khi thu sóng (để khuếch đại tín hiệu từ một điểm nhất định trong không gian) hoặc phát xạ (để tạo ra một điểm "lớn" trong phòng). Các nguyên tắc là giống hệt nhau: chỉ cần thay thế "micrô" bằng "loa" trong suy nghĩ của bạn.
Về quy trình hiệu chuẩn: bạn đã đúng. Thủ tục tôi vạch ra là quá đơn giản. Nó chỉ hoạt động tốt nếu bạn có thể tạo tiếng vỗ hiệu chuẩn từ khoảng cách xa hơn nhiều so với vùng không gian bạn quan tâm. (Tức là để đảm bảo sóng đơn giản.)
Nếu điều này là không thể, bạn phải tính đến vị trí của tiếng vỗ tay. Trong trường hợp này, quy trình đơn giản nhất là sửa các độ trễ bằng tương quan chéo như được mô tả nhưng sau đó thêm độ cong của mặt sóng trở lại tín hiệu bằng cách áp dụng một độ trễ "chùm tia ngược" được tính toán với vị trí gốc của vỗ tay. (Tức là nếu bạn sử dụng biến độ sâu + t0 (hoặc + z0) trong thuật toán định dạng chùm "bình thường" của mình, bạn cần sử dụng -t0 (hoặc -z0) cho thuật toán định dạng chùm ngược.)
Điểm của hiệu chuẩn này là gì: nó loại bỏ bất kỳ lỗi nào do các card âm thanh khác nhau bắt đầu ghi âm của chúng tại các thời điểm hơi khác nhau. Điều này thường sẽ ngăn các tín hiệu căn chỉnh đúng cách ngay cả với độ trễ chính xác và do đó ngăn chặn hiệu ứng khuếch đại mà bạn đang tìm kiếm.