基于全向和定向麦克风差分线阵的可驾驭不变波束形成器（带零点约束）

差分线麦克风阵列因其实现频率不变波束图和高定向性而受到关注。最近，基于 Jacobi-Anger 展开的方法已 enabled（使 possible）为包含全向和定向麦克风的线阵设计完全可驾驭不变差分波束形成器。然而，该方法依赖于理想波束图的解析表达式以及适当的截断阶数，这在实际中并不总是实用。本文引入一种基于零点约束的方法，用于设计使用全向和定向麦克风的线阵的频率-驾驶不变差分波束形成器。该方法采用多约束优化框架，首先根据指定的零点和期望方向确定参考滤波器和理想波束图。随后，从参考滤波器推导出白噪声增益约束，从理想波束图推导出波束图约束。最后在考虑波束图、零点和白噪声增益约束的基础上获得最优滤波器。该方法在白噪声增益和均方误差之间取得平衡，实现稳健、频率-驾驶不变的差分波束形成性能。它解决了波束图灵活性和截断误差的局限性，提供更大的设计自由度和更好的实际适用性。仿真和实验表明，该方法在三个关键方面优于基于 Jacobi-Anger 展开的方法：有效范围扩大、主瓣和零点对齐更准确、麦克风阵配置和波束图设计更灵活，只需给定驾驶方向和零点即可，无需波束图的解析表达式。