具有改进方向性的二维麦克风阵列的制作方法

文档序号:30012173发布日期:2022-05-11 18:13阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种阵列麦克风,其包括:多个麦克风组,其以相对于第一轴的线性模式布置并且经配置以覆盖多个频带,每一麦克风组包括沿所述第一轴布置的第一麦克风及沿与所述第一麦克风正交的第二轴布置的第二麦克风,其中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离从由第一值的整数倍组成的第一群组选择,并且在每一组内,所述第一麦克风与所述第二麦克风之间沿所述第二轴的距离从由第二值的整数倍组成的第二群组选择。2.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中所述线性模式将所述多个麦克风组放置在谐波嵌套配置中。3.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中数个所述麦克风组共置于同一第二轴上。4.根据权利要求3所述的阵列麦克风,其中所述共置麦克风组包含相同的第一麦克风但包含不同的第二麦克风。5.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中所述第二值基于所述多个频带中包含的频率值来确定。6.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中所述第一值基于所述阵列麦克风的线性孔径大小来确定。7.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中所述多个麦克风组经配置以形成用于覆盖所述多个频带中包含的第一倍频程的第一子阵列及用于覆盖所述多个频带中包含的第二倍频程的第二子阵列。8.根据权利要求7所述的阵列麦克风,其中所述第二子阵列中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离是所述第一子阵列中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离的两倍。9.根据权利要求7所述的阵列麦克风,其中所述第二子阵列中邻近麦克风之间沿所述第二轴的距离是所述第一子阵列中邻近麦克风之间沿所述第二轴的距离的两倍。10.根据权利要求7所述的阵列麦克风,其中所述多个麦克风组进一步经配置以形成用于覆盖所述多个频带中包含的第三倍频程的第三子阵列。11.根据权利要求10所述的阵列麦克风,其中所述第三子阵列中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离是所述第一子阵列中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离的四倍。12.根据权利要求10所述的阵列麦克风,其中所述第三子阵列中邻近麦克风之间沿所述第二轴的距离是所述第一子阵列中邻近麦克风之间沿所述第二轴的距离的四倍。13.根据权利要求1所述的阵列麦克风,其中每一麦克风是微机电系统(mems)麦克风。14.一种由一或多个处理器执行以为阵列麦克风产生输出信号的方法,所述阵列麦克风包括多个麦克风且经配置以覆盖多个频带,所述方法包括:从所述多个麦克风接收音频信号,所述麦克风经布置在麦克风组中,所述麦克风组经配置以沿第一轴形成线性模式并从所述第一轴正交延伸;确定所述所接收音频信号的到达方向;基于所述到达方向选择多个波束成形模式中的一者;根据所述所选择波束成形模式组合所述所接收音频信号以为每一麦克风组产生定向输出;及聚合所述输出以产生总体阵列输出。
15.根据权利要求14所述的方法,其中每一麦克风组包括沿所述第一轴布置的第一麦克风及在与所述第一麦克风正交的第二轴上布置的第二麦克风,且其中组合所述所接收音频信号包含,对于每一麦克风组,将从所述第一麦克风接收到的所述音频信号与从所述第二麦克风接收到的所述音频信号组合。16.根据权利要求15所述的方法,其中组合从所述第一麦克风接收到的所述音频信号包含使用和差波束成形技术来创建所述定向输出。17.根据权利要求14所述的方法,其中所述麦克风组进一步经布置以形成多个子阵列,每一子阵列经配置以覆盖所述多个频带中包含的不同倍频程,所述方法进一步包括:对于每一子阵列,组合所述子阵列中包含的所述麦克风组的所述定向输出以产生子阵列输出,其中聚合所述输出包含聚合所述多个子阵列的所述子阵列输出以产生所述总体阵列输出。18.根据权利要求14所述的方法,其进一步包括:应用波束成形技术以朝向所需方向指引所述阵列输出。19.根据权利要求14所述的方法,其中每一定向输出具有心形极性模式。20.根据权利要求14所述的方法,其中所述多个波束成形模式包含边射模式及至少一个斜角模式。21.根据权利要求14所述的方法,其中每一麦克风是微机电系统(mems)麦克风。22.一种麦克风系统,其包括:阵列麦克风,其经配置以覆盖多个频带,所述阵列麦克风包括多个麦克风,所述多个麦克风布置在麦克风组中,所述麦克风组经配置以沿第一轴形成线性模式并从所述第一轴正交延伸;存储器,其经配置以存储用于处理由所述多个麦克风捕获的音频信号并基于所述音频信号产生输出信号的程序代码;至少一个处理器,其与所述存储器及所述阵列麦克风通信,所述至少一个处理器经配置以响应于从所述阵列麦克风接收到音频信号而执行所述程序代码,其中所述程序代码经配置以:从所述多个麦克风接收音频信号;确定所述所接收音频信号的到达方向;基于所述到达方向来选择多个波束成形模式中的一者;根据所述所选择波束成形模式组合所述所接收音频信号以为每一麦克风组产生定向输出;及聚合所述输出以产生总体阵列输出。23.根据权利要求22所述的麦克风系统,其中每一麦克风是微机电系统(mems)麦克风。24.根据权利要求22所述的麦克风系统,其中所述至少一个处理器从所述存储器检索所述所选择波束成形模式,所述存储器存储与对应到达方向相关联的每一波束成形模式。25.根据权利要求22所述的麦克风系统,其中所述程序代码进一步经配置以应用波束成形技术以朝向所需方向指引所述阵列输出。26.一种麦克风系统,其包括:阵列麦克风,其经配置以覆盖多个频带并且包括多个麦克风,所述多个麦克风沿所述
阵列麦克风的第一轴以线性模式布置并从所述第一轴正交延伸;及至少一个波束成形器,其经配置以接收由所述多个麦克风捕获的音频信号,并基于所述音频信号产生具有基于所述音频信号的到达方向选择的定向极性模式的阵列输出,所述定向极性模式进一步经配置以拒斥来自一或多个其它方向的音频源。27.根据权利要求26所述的麦克风系统,其中当所述到达方向为边射时,所述定向极性模式包含法向于所述阵列麦克风的所述第一轴引导的声波束。28.根据权利要求26所述的麦克风系统,其中当所述到达方向是相对于所述第一轴的斜角时,所述定向极性模式包含朝向选择角指引的声波束。29.根据权利要求28所述的麦克风系统,其中所述多个麦克风经布置在麦克风组中,每一组包括沿所述第一轴布置的第一麦克风及与所述第一麦克风正交布置的第二麦克风,且所述至少一个波束成形器通过基于与所述麦克风组相关联的频带对从每一麦克风组接收到的所述音频信号应用选择延迟量来指引所述声波束。

技术总结
实施例包含一种阵列麦克风,其包括多个麦克风组,所述多个麦克风组以相对于第一轴的线性模式布置并且经配置以覆盖多个频带。每一麦克风组包括沿所述第一轴布置的第一麦克风及沿与所述第一麦克风正交的第二轴布置的第二麦克风,其中邻近麦克风之间沿所述第一轴的距离从由第一值的整数倍组成的第一群组选择,并且在每一元件内,所述第一麦克风与所述第二麦克风之间沿所述第二轴的距离从由第二值的整数倍组成的第二群组选择。数倍组成的第二群组选择。数倍组成的第二群组选择。


技术研发人员:B
受保护的技术使用者:舒尔获得控股公司
技术研发日:2020.08.22
技术公布日:2022/5/10
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