使用具有实时数据流的 32x64 超声换能器-麦克风阵列的高密度 MIMO 定位
信号处理
2025-09-03 v1 音频与语音处理
摘要
在这项工作中，我们提出了一种新型超声阵列系统，该系统旨在使用大规模 MIMO（多输入多输出）架构进行高精度定位。该系统将 32 个发射器与 62 个麦克风相结合，创建了一个扩展的虚拟孔径，从而提高了信道可分离性和空间分辨率。每个发射器由超声频带内的随机相位多正弦信号激励，这降低了信道间相关性并增强了对多径的鲁棒性。通过在现实的换能器带宽约束下进行反射器成像仿真和信道分离分析，证明了该方法的可行性。结果表明，与单发射器配置相比，MIMO 处理能够实现更好的反射器分离，尽管诸如换能器带宽等实际限制会降低可达到的信道隔离度。
引用
@article{arxiv.2509.01210,
title = {High-Density MIMO Localization Using a 32x64 Ultrasonic Transducer-Microphone Array with Real-Time Data Streaming},
author = {Rens Baeyens and Dennis Laurijssen and Jan Steckel and Walter Daems},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01210},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication at IEEE IUS 2025