شكل‌ دهي وفقي پرتو آكوستيكي با روش بهبود يافته تفاضلي

شكل‌ دهنده‌هاي پرتو تفاضلي عملكرد مؤثري در كاربردهاي پهن ‌باند نظير كاربردهاي آكوستيكي دارند؛ اما داراي بهره نويز سفيد محدودي هستند. در اين مقاله به ‌منظور بهبود بهره نويز سفيد شكل ‌دهنده پرتو تفاضلي، يك الگوريتم شكل‌ دهنده تفاضلي بر مبناي وزن ‌دهي وفقي ارائه شده كه از روش شكل‌دهي پرتو پاسخ كمينه واريانس بدون اعوجاج (MVDR) بهره مي‌گيرد. به اين منظور، ابتدا شكل‌دهي پرتو تفاضلي در دو مرحله اجرا شده كه در مرحله اول، تفاضل مكاني مشاهده‌ها به‌دست آمده و در مرحله دوم شكل‌دهنده پرتو بهينه گرديد. سپس با محاسبه ضرايب و تلفيق شكل‌دهنده‌هاي پرتو تفاضلي و MVDR، شكل‌دهنده پرتو وفقي پيشنهادي به‌دست آمد. در شكل‌دهنده پيشنهادي، سهم روش تفاضلي و روش MVDR در ايجاد سيگنال خروجي توسط ضريب تلفيق وفقي كه تابع فركانس، فاصله بين ميكروفن‌ها، زاويه هدف و تعداد ميكروفن‌ها است، تعيين مي‌گردد. شكل‌دهنده پرتو پيشنهادي با درنظرگرفتن چهار ميكروفن و فاصله دو سانتي‌متري بين ميكروفن‌ها منجر به بهبود بهره نويز سفيد به مقدار 35 دسي‌بل و بهره SNR به مقدار 18 دسي‌بل نسبت به شكل‌دهنده پرتو تفاضلي در فركانس 1 كيلوهرتز مي‌شود. همچنين فاكتور جهت‌دهي در الگوريتم وفقي پيشنهادي به ميزان 3/5 دسي‌بل نسبت به شكل ‌دهنده پرتو تفاضلي بهبود پيدا كرده است.