1. 研究目的与意义
波束形成是阵列信号处理的一个非常重要的内容，波束形成技术广泛应用在雷达，通信，声纳，导航，射电文学，语音信号处理，地震监测，生物医工程等众多领域。
波束形成的本质是采用传感器阵列对空间场信号进行时间采样和空间采样，通过对各阵元接收信号的幅度加权和相位加权，使得接受系统具有空间采样，从而实现空域滤波，达到抑制干扰和噪声，提高信噪比的目的。
确定一个目标在空间中的位置也是一项有广阔应用前景的研究，可以广泛应用于社会上生产生活等各方面。
2. 国内外研究现状分析
在探测和定位系统中，波束形成技术是关键的技术，采用波束形成技术能抑制干扰和噪声，提高目标定位准确性和分辨率。
大部分定位系统采用麦克风阵，这类定位系统通常要使用较多麦克风，为了处理多路麦克风信号，需要较大的计算量。
基于麦克风阵列的定位技术大体上包括三类：基于最大输出功率的可控波形形成技术，基于到达时间差(tdoa）的定位技术和基于高分辨率谱估计的定位技术。
3. 研究的基本内容与计划
基于目标信号的特性，对阵列信号进行分析与处理，以matlab为工具研究波束形成算法在目标定位定位与探测系统中的应用，主要内容包括：(1) 阵列信号的采集和预处理，包括分帧、加窗、端点检测等。
(2) 采用傅里叶变换将阵列信号由时域转换至频域。
(3) 在频域采用波束形成方法计算空间功率谱，即每个位置的可控响应功率值。
4. 研究创新点
一：波束形成技术是基于阵列信号处理的一种声源识别技术，与其它传统的声源识别技术相比，波束形成技术具有快速、在中高频有较高的分辨率、适合远距离测量等优点，适用于稳态声源和非稳态声源以及运动声源的定位。
二：声源定位技术不但可以提供位置信息，而且它对基于麦克风阵列的语音增强技术（波束形成方法和盲源分离方法）具有重要的作用。
三：麦克风阵列可以在期望方向上有效地形成一个波束去拾取波束内的信号，并消除波束外的噪声，从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。
