Hallo, Ich beschäftige mich scho einige Zeit mit Beamforming und im speziellen möcht ich mir gern die Auswirkungen von spatial Aliasing erklären bzw. wie es im genauen zustande kommt d.h analog zum Zeit,Frequenzbereich kommt es ja auch zu einer Fehlinterpretation im Raum,Richtungsbereich (k-space) jedoch nicht in der Frequenz sondern in der Richtung. Wenn ich nun einen Beamformer (z.b.: Linienarray mit 2 Mikrofonen, ungerichtet) betrachte dann ergeben sich über die Frequenz nicht nur Beams in 0,0 Richtung (Azimuth,Elevation) sondern auch bei 90,0 oder -90,0 -> entspricht dann einer Fehlinterpretation in der Richtung (räumliches Aliasing). Betracht ich mir jedoch in einer Simulation das Verhalten dieser Seitenkeulen so zeigt sich das diese Sincverhalten haben und bei der Frequenz welche laut theoretischer Formel -> Abstand zw. Mikrofonen muss <= lambda/2 berechnet wurde zeigt sich jedoch kein Maximum der Sincfunction sondern eine Minimum -> es tritt kein Beam nach aussen auf sondern nach innen, heisst das nur das das Array zwar sensible gegen Richtungen von 90,0 bzw. -90,0 ist aber phasengedreht ? Bitte um Kommentare zu diesen Behauptungen. Dankeschön. lg Peter
Gast
#1336894
Hm, ganz klar geworden ist mir deine Beschreibung nicht. Aliasing tritt ja immer dann auf, wenn man eine "Unterabtastung" hat. Im Zeitbereich von Signalen wenn die zeitliche Auflösung kleiner ist als die schnellste Änderung im Signal. Spatial Aliasing tritt ja als Moiree Effekt in Bildern auf - das meines Verständnisses mit einer räumlichen Unterabtastung zu tun. In dem Fall (90,0) und (-90,0) hast Du, soweit ich das verstehe, eine Symmetrie deiner Anordnung mit einem Linearray aus 2 Mikros. Hier kannst Du nur eine Komponente unterscheiden. (Du hast zwar Azimuth und Elevation genannt, nicht aber wie die Mikros genau liegen.) Schau mal bei Wikipedia unter Wellenfeldsynthes nach http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfeldsynthese da ist der Effekt bei der Reproduktion von Schallfeldern mit einem Zeilenstrahler beschrieben.
Hallo, Naja die Materie ist auch nicht so einfach zu erklären ;-) Was ich ja mit meinem Mikrofonarray mache ist nichts anderes als eine räumliche Abtastung einer Schallwelle ... und ist der Abstand der Mikrofone zu gross wird die Welle aus bestimmten Richtung je nach Wellenlänge nicht genug abgetastet und damit ergibt sich also eine Sensibilität des Array nicht nur in der gewünschten Richtung sondern auch wie hier in 90,0 und -90,0 ... aber was ich nicht ganz verstehe ist die Phase bzw. Gruppenlaufezeit. Jap hast natürlich völlig recht mit meiner Angabe ... das Array ist ein Linienarray welches auf der Y-Achse liegt und im Koordinatensystemmittelpunkt liegt also: M1 = 0 -0.5 0; M2 = 0 +0.5 0; mit einem Steeringvektor von stvect=[10 0 0] also fernfeldgerichtet. Mit 90,0 bzw. -90,0 meinte ich die Richtung der Beams welches sich fälschlicher Weise ergeben. lg
Wenn die Mikrofone im Abstand lambda/2 sind und du sie einfach addierst, dann bekommst du bei +- 90° eine Null im Pattern, da die Phasenverschiebung zwischen den Mikrofonen 180° ist. Das hat deine Berechnung richtig ergeben, wie kommst du darauf dass das falsch sein sollte?
Hallo, Ich weiss nicht hab irgendwie a Denkproblem bei der Phase ... der Betrag ist mir klar ... variiert zwischen 0 und doppelter Amplitude hab ich mir das mit der Phase nicht erklären können. Warum die Phase den bei völliger Auslöschung 180 Grad sein soll ... hab mir das ganze jetzt zeitlich einfach durchsimuliert und gemerkt das es immer zu 0:pi Phasenverschiebungen kommt wobei genau bei der Auslöschung der Sprung auf 0 zurück ist ... zweifle nur ein wenig an meiner Simulation da ich nur Phasenwerte von 0 oder pi bekomme und nichts dazwischen.
Überleg einfach was an den Mikrofonen passiert wenn das Signal von 90° kommt. Beim zweiten Mikrofon ist die Welle dann genau um eine halbe Wellenlänge später als beim ersten, also genau mit umgekehrtem Vorzeichen (=gegenphasig, =180° phasenverschoben). Bei der Addition kommt deshalb Null heraus. Zur Simulation kann man nichts sagen wenn man den Code nicht sieht.
Hab schon herausbekommen warums nicht klappt ... hab nur mittels cosinus cos(w*t) simuliert is dann klar das ma nur 0 und 180 Grad sieht ;-) ... jetzt mittels komplexen Signalen ... Dankeschön