Métodos sub-banda para conformación de haz con señales acústicas

Resumen

En la adquisición de una señal de voz mediante un micrófono simple en entornos ruidosos y/o con interferencias presentes, interesa que el diagrama de recepción del micrófono tenga un máximo en la dirección de esta señal y un nivel de lóbulos laterales lo más bajo posible con el objeto de minimizar la contribución de las interferencias que llegan por las otras direcciones.En algunas aplicaciones es posible encontrar en el mercado el micrófono direccional que consiga las prestaciones deseadas.Sin embargo, una solución más flexible, que puede adaptarse a cualquier escenario de señal, es la que se obtiene mediante una agrupación de micrófonos.El objetivo fundamental de un conformador de haz para señales acústicas es que la agrupación de micrófonos genere un diagrama de recepción que maximice la potencia de señal incidente en una cierta dirección de interés y minimice la contribución del resto de direcciones. La característica fundamental de la conformación de haz de señales de voz es que es inherentemente de banda ancha. A diferencia de la conformación de banda estrecha, en la que las señales captadas por los micrófonos se combinan mediante multiplicadores complejos que compensan el retardo de fase en los diferentes sensores, en la de banda ancha, cada una de esas señales debe ser procesada mediante filtros. Una de las aportaciones de esta tesis es la descripción del problema general de la conformación de haz en banda ancha y en particular para la estructura GSLC (cancelador de lóbulo lateral generalizado), con distintas implementaciones de los filtros. Para estudiar las prestaciones de la conformación de haz de banda ancha, se han simulado dos tipos de señales sintéticas: incidencia de señales en el array de micrófonos compuestas por una distribución de tonos a lo largo de la banda de frecuencias de interés y señales de voz reales convenientemente retardadas para simular los diferentes tiempos de llegada a los sensores.