声场模型如何区分近场和远场

（1）基于麦克风阵列的声源定位问题，与传统的窄带DOA问题，主要有以下几点不同：

A）平稳信号和短时平稳信号的区别传统的阵列处理的接收信号,一般为平稳

电磁波信号,可以用较长的时间累计来获得较准确的信号相关函数。麦克风

阵列的接收信号为短时平稳的语音信号,当信号时间长度大于40毫秒时,不再具

有平稳性,在时域难以获得准确的相关函数。这导致常规的阵列处理算法性能下降。

B）根据声源和麦克风阵列距离的远近，可将声场模型分为两种：近场模型和远场模型。近场模型将声波看成球面波，它考虑麦克风阵元接收信号间的幅度差；远场模型则将声波看成平面波，它忽略各阵元接收信号间的幅度差，近似认为各接收信号之间是简单的时延关系。显然远场模型是对实际模型的简化，极大地简化了处理难度。一般语音增强方法就是基于远场模型。

近场和远场的区别在远场情况下,阵列波前可以认为是简单的平面波,信 号到达每一个阵元的 方向是相同 的,每个阵元接收信号幅度衰减差异也可以

忽略。然而在近场情况下,阵列波前应该采用球面波前模型,信号到达每个 阵元的 方向和幅度 均不同。因此,近场阵列处理要综合考虑 幅度衰减 和 相位

差两个因数。

经验公式：R是信源与阵列之间的距离，L是ULA均匀直线阵列的总间距（n*d）

r<2L*L/lamda,lamda表示波长；经计算，S代表右边的结果，S1=2×0.32×0.32/0.1=2.048米

也就是说

当R>2.048米时，处于远场（阵元为五个，4×0.08m=0.32m）;

当R<2.048米时，处于近场（阵元为五个，4×0.08m=0.32m）;