面向差分阵列的波束形成技术研究综述

来源：电讯技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：马可,高寒松,陈峰,莫世奇

单位：(哈尔滨工程大学 a.水声技术全国重点实验室;b.海洋信息获取与安全工信部重点实验室;c.水声工程学院，哈尔滨 150001)

摘要：差分波束形成是麦克风阵列信号处理的方法之一，在多通道语音增强、声源定位与跟踪等领域得到广泛应用。传统差分波束形成采用多级级联结构，波束图往往在端射方向上指向性最大，并不适用声源位于非端射方向的应用场景，如雷达、声呐、定位追踪等。根据算法可调向范围，将可调向差分波束形成算法划分为不可调向、部分可调向、完全可调向3类调向算法。针对3类调向算法的应用场景及性能优劣情况，综述其实现原理，概述其国内外研究现状及可应用场景，重点介绍方法原理和基本架构，进一步综合分析阵形、间距等因素对于算法调向效果的影响，为可调向差分波束形成算法的应用提供研究基础。

关键词：麦克风阵列；差分波束形成；频率无关波束形成；波束转向；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（62301179，52271343）；黑龙江省自然科学基金（YQ2023D008）