解密：声源定位技术之声阵列测试系统

在日常生活中，当突然听到一个声音时，绝大多数时候，人们可根据听到的声音，判断出声音产生的大致方位，这一现象俗称“听声辩位”，其科学原理就是声源定位技术。

今天，我们将向大家解密一下声源定位和声阵列。首先，我们先看声源定位的相关知识。

声源定位技术的定义

声源定位技术，又称SSL(Sound Source Localization)技术，是指利用多个麦克风（又称声音传感器或传声器），在环境不同位置点对声信号进行测量，由于声信号到达各个麦克风的时间有不同程度的延迟，利用算法对测量到的声信号进行处理，由此获得声源点相对于麦克风的到达方向（包括方位角、俯仰角）和距离等。

声源定位技术的组成

声源定位技术，主要由两部分组成，分别是方向估计和距离估计。其中，到达方向 (Direction-of-arrival, DOA) 估计，包括方位角和俯仰角。

声源定位技术的分类

声源定位技术，可通过声强探头和声阵列（声学阵列/传声器阵列/麦克风阵列）两种方式实现。

其中，声强探头声源定位技术，主要用于复杂目标和环境中的声源定位，例如，一个车间里的压缩机噪声量级和混响都很大，噪声源头也很复杂，适合使用声强探头进行声源定位。而声阵列声源定位技术，则可广泛应用于各种场景。

声源定位技术的作用

通过声源定位技术，可以准确定位出不同频率下声源的位置和强度信息，了解了噪声源，有助于相应的降噪设计。

声源定位技术的应用场景

声源定位技术，其主要应用于军事设备的跟踪（噪声源定位），机械系统（航空、汽车、机床以及工业现场的噪声源）的在线状态监测和故障诊断，音频设备和影院系统的声学设计，通信等设备中的语音识别和采集。

讲到这里，声源定位技术作用巨大，应用场景广泛，声阵列作为声源定位技术的一种使用方式，被广泛应用。接下来，我们详细了解一下声阵列的相关知识。

声阵列支架

传声器阵列，由几个到上千个麦克风，按照一定规则排列组成。多个麦克风同步采集声音信号，利用多个麦克风之间的信号相位差，求得噪声源信号的发出位置。北京声科测，可根据客户的应用需求，能够设计直线阵列、圆形（环形）阵列、球形阵列、十字形阵列、方形阵列和多臂螺旋阵列等声学测试系统，实现声源的定位和分析功能。

声阵列测试系统

将多个传声器，部署在各种形状的传声器阵列上，通过信号处理算法（如波束形成、声全息）生成声音在一个平面或球面上的声压级分布，以彩色等高线图的方式实现声音可视化，通过照片或视频的方式显示被测物的噪声源分布。

北京声科测的声阵列测试系统，是经过多年的开发、测试和验证的声源定位测试分析软件，包含丰富的波束形成算法，能够精确定位出声源的位置。同时具备风洞、高铁、飞机等特殊应用场所下声源定位系统开发能力。

北京声科测声学技术有限公司，成立15年来，专注于声学与振动测量领域，主要开展精密设备和测试系统的研发、制造和销售，是一家研发型的传感器高新制造企业。公司不仅可为客户提供声阵列声源定位应用的全套产品和系统，还可为客户提供测试服务和相关定制化服务。