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基于传声器阵列测量的波束形成声源识别技术由于测量速度快、计算效率高、中高频分辨率好、适用于中远距离测量等优点而广受青睐。各形式阵列中,实心球传声器阵列因具有旋转对称性好、声场信息记录全面、衍射作用强、数值稳定性高等优势,近年来,已被广泛应用于三维空间中的声源识别领域。球面阵波束形成的反卷积算法在提高空间分辨率的同时能够有效抑制旁瓣“鬼影”,但实际声源波束模式与理论点传播函数间的不一致将导致已有基于点传播函数的反卷积算法声源识别性能及鲁棒性欠佳。本文主要对球面阵波束形成的CLEAN-SC反卷积算法及其高分辨率扩展算法High-resolution CLEAN-SC(HR-CLEAN-SC)展开了研究。不同于已有基于理论点传播函数计算的CLEAN等反卷积算法,CLEAN-SC无需计算理论点传播函数,而是基于同一声源产生的主瓣与旁瓣完全相干的事实来消除与主瓣相干的旁瓣,故能有效地规避实际声源波束模式与理论点传播函数间的不一致带来的问题。然而,由于CLEAN-SC算法选择波束形成输出的峰值点作为声源点,当声源频率过低或间距较近时,波束形成主瓣严重融合,峰值点即声源点的假设并不成立,CLEANSC无法准确分辨声源。HR-CLEAN-SC算法在选择声源点时基于以下事实:若某聚焦点处的波束形成输出主要由某一声源贡献时,该聚焦点即可标示这一声源。该算法通过在每次迭代中搜索合适的聚焦点来标示声源,使得各标示声源的波束形成输出间影响相对最小,进而使得声源的位置与强度信息重构更加准确。仿真结果表明:(1)CLEAN-SC算法能准确定位声源、量化声源声压贡献,且相比于SHB,其能显著提高分辨率、衰减旁瓣。(2)相比于CLEAN,CLEAN-SC算法的声源识别结果更准确,旁瓣抑制能力更强,收敛性更好,计算效率更高,对传声器及通道频响失配、背景噪声等干扰更鲁棒。(3)频率越高,HR-CLEAN-SC的空间分辨率提升程度越高;理论上,当截断长度不小于4时,HR-CLEAN-SC的空间分辨率相比于Rayleigh分辨率提升约42%。(4)HR-CLEAN-SC算法的空间分辨率始终高于标准CLEAN-SC算法,但声源主瓣融合越严重,HR-CLEAN-SC的分辨率提升程度越小。验证试验证明了仿真结论的正确性。综上,球面阵波束形成的CLEAN-SC算法为三维空间中进行声源识别获得更清晰的结果提供了新的途径,HR-CLEANSC算法则是准确识别三维空间中低频近距离声源的有效方法。